高并发系统如何设计？

一、什么是高并发

同时大量请求进来，系统要扛住不挂、响应快。常见指标：QPS、RT、错误率。

二、设计思路：三层防线

第一层：减少请求到达后端

1. CDN / 静态化：静态资源放 CDN，直接边缘节点返回。
2. 缓存：Redis、本地缓存。热点数据不查 DB。
3. 限流：Nginx / Gateway / Sentinel，挡住超额流量。
4. 页面缓存：把整个 HTML 缓存。

第二层：让后端高效处理

1. 异步：非核心流程走 MQ，主请求快速返回。
2. 水平扩展：应用无状态，加机器。
3. 连接池 / 线程池：复用资源。
4. 无锁化：CAS、分段锁、串行化。

第三层：保护数据库

1. 读写分离。
2. 分库分表。
3. SQL 优化。
4. 熔断降级：DB 压力大时直接返回兜底。

三、典型架构图

客户端
  ↓
CDN / Nginx 限流
  ↓
网关（认证、限流、路由）
  ↓
应用集群（无状态）
  ↓         ↓
  Redis     MQ
  ↓         ↓
DB        消费者

四、秒杀场景实战

1. 商品详情页静态化 + CDN。
2. 按钮置灰，前端限流。
3. 库存预热到 Redis。
4. Redis 预减库存（Lua 原子）。
5. 成功后发 MQ，异步创建订单。
6. DB 最终落库。
7. 限流 + 降级，超了直接拒绝。

五、非功能性

• 监控：日志、Metrics、链路追踪。
• 预案：熔断、限流、降级开关。
• 压测：上线前压测。
• 容量规划：按峰值预估机器数。

答题框架

按：前端（CDN/静态化） -> 接入层（限流） -> 应用层（缓存/异步/水平扩展） -> 数据层（读写分离/分库分表） -> 兜底（降级/熔断）。