# seckillcloud ## 前言项目是基于Java微服务方案的商品秒杀系统。是前后端分离的项目。前端用React完成web前端；后端为Java的Spring cloud微服务架构，客户端用flutter跨平台完成mobile端，小程序端用uniapp完成。本项目版本迭代至1.0.9，欢迎各位多多交流。 ## 项目的web前端与客户端 - [本项目的秒杀部分Web前端](https://github.com/weiraneve/seckill-front) - [本项目的后台配置部分Web前端](https://github.com/weiraneve/admin-manager) - [本项目的flutter客户端](https://github.com/weiraneve/seckill-deal) - [本项目的uniapp小程序端](https://github.com/weiraneve/seckill-mall-miniprogram) ## 简介项目采用了SpringBoot框架、SpringCloud微服务架构、SpringCloud Gateway网关技术栈、SpringCloud alibaba技术栈Nacos、SpringCloud Netflix技术栈容灾和均衡负载和Feign进行服务间的通信、持久层MybatisPlus框架、Flyway数据库版本管理工具和多数据源处理方案、中间件缓存Redis与相关框架、SpringBoot Admin技术栈、中间件消息队列RabbitMQ等一系列技术栈，优化项目中的消息队列与缓存与分表分库等技术，解决了秒杀系统设计与实现中，并发不安全的难题与数据库存储的瓶颈，并使用针对Redis的LUA脚本解决高并发下的商品超卖问题。微服务构架技术，则赋予了项目需要的容灾性和可扩展性，从而完成了一个具有高并发、高可用性能的秒杀系统以及灵活配置秒杀业务与策略的秒杀系统。并且拥有秒杀业务客户端和后台管理的前端服务器，实现了前后端分离。 ## 项目模块因为是用微服务架构构建的项目，很多地方需要一些微服务必须的组件。下面简单介绍一些项目模块。 - cloud-gateway 微服务网关模块，使用的是SpringCloud Gateway，这里的注册中心用的是Nacos。网关承担的角色有：请求接入，作为所有API接口服务请求的接入点，比如这里所有模块都可以用网关的端口 8205/ 加上配置文件里的路由，可以直接访问下游的模块；中介策略，实现安全、验证、路由、过滤、流控等策略等。 - cloud-monitor 监控模块，使用SpringBoot Admin 技术栈，可以用来监控和管理我们所有微服务的 Spring Boot 项目。 - cloud-common 通用模块。负责一些通用的依赖管理和一些通用代码如Redis等的复用。 - cloud-manage 后台管理系统模块。使用Feign调用mission模块的一些接口，完成商品信息的增删查改的灵活配置和订单，并且有管理者权限和对应鉴权逻辑。后端提供接口给React框架下的后台前端服务器，实现前后端分离。对应cloud-manage表。 - cloud-uaa 用户认证中心模块，统一登录，与客户注册功能。对应cloud-uaa表。 - cloud-mission 主要秒杀业务模块。React框架下的秒杀客户端前后端分离。cloud-mission模块里的test包里，有TestJmeterController类专供Jmeter压测工具测试秒杀性能。对应cloud-mission-goods、order、seckillGoods三个表的多数据源。 ## 图文一览用户统一认证模块是给客户端秒杀模块提供认证功能，后台系统自己拥有独立的认证系统。项目整体的软件架构图如下。

查看商品列表、查看商品详情和生成唯一的秒杀地址都有Redis参与，而订单写入则有消息队列参与。秒杀业务的流程图如下。

使用Jmeter压力测试工具，Jmeter界面图如下

使用Jmeter对于测试接口进行压力测试，我对于压力测试的考虑有不恰当的地方，写出的测试接口并不能真正模拟流量并发的环境，Jmeter压力测试图如下。

SpringAdmin监控一览。

## 如何使用 - 项目拥有Flyway数据库版本管理，首先在项目启动之前需要创建对应的Mysql数据库，cloud-mission-goods、 cloud-mission-order、 cloud-mission-seckillGoods、cloud-uaa、cloud-manage五个库。可以使用命令行`mysql -u root -p < ./sql/init/init.sql` 初始化创建数据库。然后分别启动下述中间件，如果没启动好中间件，项目则会报错。 - 启动Nacos，如果没有则先安装，安装后按网上文章博客启动。 - 启动本地的Redis，密码为空即可。如果本地没有安装Redis，则先安装。 - 启动本地的RabbitMQ(没有则安装，网上搜索如何安装RabbitMQ与可视化软件)，用户名和密码默认即可。 - 当对应的中间件都启动好后，启动项目Flyway会自动帮助创建对应的表结构和导入一些必要的初始信息。对应的SQL文件在sql文件夹中， Flyway的迁移sql文件则在对应模块之中。依次启动项目中的cloud-gateway、cloud-uaa、cloud-mission、cloud-manage模块，如果不用到后台管理系统可以不启动cloud-manage模块。 - cloud-monitor模块的SpringBoot Admin监控技术栈，使用只需要开启网关后访问http://localhost:8205/monitor 或者直接访问monitor端口。 - 启动后台前端服务器和客户端前端服务器。客户端有账号和密码(密码都为123)，因为flutter还没有加上加盐加密传输能力，所以有明文账号和密码就在sql里(账号：12345678910，密码：123)；后台系统有超级管理员账号与密码和普通管理员账号与密码(密码都为123) 秒杀项目客户端端口为3000，秒杀项目后台系统端口为3001。因为项目中使用了qiniu云对象储存配置上传空间，如若需要，需在配置文件中配置自己的域名以及信息（已经加密脱敏）。 - cloud-manage调用cloud-mission模块的商品上传配置是使用qiniu相关的依赖，也需要qiniu云对象储存账号的一些信息，项目是使用了配置文件加密脱敏后qiniu云对象储存密钥信息。其中配置商品图片(只能上传jpg后缀图片文件)的功能有qiniu云对象储存以及对应依赖提供。 - docker-compose使用的话，先要把所有module的jar包打出来，`mvn install` 然后在项目文件夹根目录运行`docker-compose up -d`即可。 ## 后台配置的OSS 本项目关于`admin-manager`部分的商品图片存储，是使用[七牛云](https://www.qiniu.com/)的对象存储Kodo功能。想详情由自己配置的，可去七牛云官网注册免费使用。然后修改`mission`模块中的`application.yml`文件中的: `qiniu`的`accessKey`,`secretKey`,`bucket`,`domain`。自己账户的`accessKey`,`secretKey`可以在七牛云的密钥管理中查看。 `bucket`,`domain`分别是对象存储空间名和域名，对象存储空间可以在七牛云里免费申请和使用。域名则需要用七牛云中配置的自己的域名。 ## 中间件启动脚本以下是中间件启动`shell`脚本，保存为名字为`mid`，然后放到macos的环境变量`PATH`之下，也可以自己去设置环境变量PATH `export PATH="${HOME}/env:$PATH"` 在`~/.zshrc`中。然后使用命令行`mid start`、`mid stop`、`mid remove`来实现启动、停止、清理日志文件。目前脚本只适配macos && linux环境， ```shell if [[ $1 == 'start' ]]; then sh ${HOME}/env/nacos/bin/startup.sh -m standalone redis-server /opt/homebrew/etc/redis.conf & rabbitmq-server -detached exit 0 fi if [[ $1 == 'stop' ]]; then sh ${HOME}/env/nacos/bin/shutdown.sh -m standalone redis-cli shutdown rabbitmqctl stop exit 0 fi if [[ $1 == 'remove' ]]; then rm -r ${HOME}/nacos rm -r ${HOME}/logs rm -r ${HOME}/nohup.out rm -r ${HOME}/derby.log exit 0 fi echo echo "usage: mid [args]" exit 1 ``` ## 参考与测试数据 [一些自己收集的知识点和参考](./docs/THINK.md) [用Jmeter测试的数据](./docs/jmeter-test.md) ## swagger 项目对应模块启动之后，可以通过path查看swagger文档 - uaa-module http://localhost:8205/uaa/swagger-ui.html - mission-module http://localhost:8205/mission/swagger-ui.html - manage-module http://localhost:8205/manage/swagger-ui.html 也可以在目录内查看所有API的swagger静态文档👇 [所有接口的离线swagger文档](./docs/swagger.html) ## 秒杀的代码逻辑 - 关于秒杀的业务逻辑，用户访问，在uaa模块登入时，进行资格筛选，认证后。进入秒杀商品列表页面，点入秒杀商品详情后，点击立即秒杀，如果在规定时间内（按钮没有置灰），并且没有重复秒杀，则开启秒杀。 - 这里涉及到秒杀接口的URL加盐动态化，后端相关的秒杀代码，没有选择Redisson分布式锁，因为项目中没有使用过多的Redis事务逻辑和Redis分布式逻辑。秒杀主要运用的是Redis库存预热加载、LUA脚本和Redis预减库存解决超卖，RabbitMQ消息队列使用串行化，保证项目的高可用和高并发。 - 秒杀的策略配置，是由cloud-manage模块提供，持久层主要使用MyBatis完成。 - 在后台系统中，在商品列表里增加一个商品，则会分别在商品表和库存表中分别增加对应的信息，以及在Redis缓存中的商品缓存和库存缓存中增加，并且也会在后台秒杀库存页面中显示。并且在商品信息中有是否启用这个信息以及对应的控制，不启用的时候，客户端访问商品列表只会显示那些缓存中的启用的商品信息。 - 在后台中使用的SpringSecurity的JWT认证，而客户端使用的是自己写的Token加盐令牌的逻辑，每次客户端访问接口就需要前端服务器传递token给后端验证。其中的客户端的登录和注册的密码，为了做到脱敏，都是前端服务器进行国密加密然后传输到后端存储。 - 后台系统中，简单实现一个对于用户是否能有资格进入秒杀系统的灵活配置，这里逻辑相对简略，此处的完成度不高。 - 后台管理系统的接口应该遵从微服务的规则，一个服务模块使用一个数据库，这里可用Feign来调用，即cloud-manage去调用cloud-mission模块的接口来调用。本项目目前使用MyBatis配置多数据源来调用资源。 - [Jmeter测试文件](./docs/HTTP-test.jmx)可以导入Jmeter自行测试，测试类为cloud-mission模块中test包中的TestJmeterController，但每次使用测试都需要要么直接复制，放入com.weiran.mission包的controller包中测试，测试完再删除。要么就要在test包中启动test类对应的启动类。 - cloud-uaa拥有对于某一IP频繁登录访问的限制，用注解加拦截器实现。 - 对于高并发下的超卖问题，项目测试过synchronized锁、Redisson分布式锁，在能保证并发安全的情况下，性能都有不少地损失，所以采取了LUA脚本解决，使Redis的操作具有原子性，做到了避免超卖。 - cloud-mission模块，对于订单防重和写入的逻辑，根据用户id和商品id做一定地计算后得出订单id，结合幂等机制写入库中。 - cloud-mission使用Feign被cloud-manage模块调用接口，并且是MyBatisPlus与MyBatis共存使用。 - 加入了CI/CD部分，jenkins、docker、docker-compose等功能。 ## 未来展望 - 允许用户提前注册秒杀商品的通知，系统在商品秒杀开始前通过短信或邮件提醒用户 - 数据库的容灾，可以在云数据库厂商直接配置。主从结构，定时备份。也可以用容器构建。集群部署，主从分离，定时备份。 - 消息队列、JVM和一些环境上的调优。 ## 特别感谢

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