如何設計一個高並發系統？

• 2019 年 10 月 3 日
• 筆記

面試題

如何設計一個高並發系統？

面試官心理分析

說實話，如果面試官問你這個題目，那麼你必須要使出全身吃奶勁了。為啥？因為你沒看到現在很多公司招聘的 JD 里都是說啥，有高並發就經驗者優先。

如果你確實有真才實學，在互聯網公司里干過高並發系統，那你確實拿 offer 基本如探囊取物，沒啥問題。面試官也絕對不會這樣來問你，否則他就是蠢。

假設你在某知名電商公司干過高並發系統，用戶上億，一天流量幾十億，高峰期並發量上萬，甚至是十萬。那麼人家一定會仔細盤問你的系統架構，你們系統啥架構？怎麼部署的？部署了多少台機器？快取咋用的？MQ 咋用的？資料庫咋用的？就是深挖你到底是如何扛住高並發的。

因為真正干過高並發的人一定知道，脫離了業務的系統架構都是在紙上談兵，真正在複雜業務場景而且還高並發的時候，那系統架構一定不是那麼簡單的，用個 redis，用 mq 就能搞定？當然不是，真實的系統架構搭配上業務之後，會比這種簡單的所謂「高並發架構」要複雜很多倍。

如果有面試官問你個問題說，如何設計一個高並發系統？那麼不好意思，一定是因為你實際上沒幹過高並發系統。面試官看你簡歷就沒啥出彩的，感覺就不咋地，所以就會問問你，如何設計一個高並發系統？其實說白了本質就是看看你有沒有自己研究過，有沒有一定的知識積累。

最好的當然是招聘個真正干過高並發的哥兒們咯，但是這種哥兒們人數稀缺，不好招。所以可能次一點的就是招一個自己研究過的哥兒們，總比招一個啥也不會的哥兒們好吧！

所以這個時候你必須得做一把個人秀了，秀出你所有關於高並發的知識！

面試題剖析

其實所謂的高並發，如果你要理解這個問題呢，其實就得從高並發的根源出發，為啥會有高並發？為啥高並發就很牛逼？

我說的淺顯一點，很簡單，就是因為剛開始系統都是連接資料庫的，但是要知道資料庫支撐到每秒並發兩三千的時候，基本就快完了。所以才有說，很多公司，剛開始乾的時候，技術比較 low，結果業務發展太快，有的時候系統扛不住壓力就掛了。

當然會掛了，憑什麼不掛？你資料庫如果瞬間承載每秒 5000/8000，甚至上萬的並發，一定會宕機，因為比如 mysql 就壓根兒扛不住這麼高的並發量。

所以為啥高並發牛逼？就是因為現在用互聯網的人越來越多，很多 app、網站、系統承載的都是高並發請求，可能高峰期每秒並發量幾千，很正常的。如果是什麼雙十一之類的，每秒並發幾萬幾十萬都有可能。

那麼如此之高的並發量，加上原本就如此之複雜的業務，咋玩兒？真正厲害的，一定是在複雜業務系統里玩兒過高並發架構的人，但是你沒有，那麼我給你說一下你該怎麼回答這個問題：

可以分為以下 6 點：

• 系統拆分
• 快取
• MQ
• 分庫分表
• 讀寫分離
• ElasticSearch
  

系統拆分

將一個系統拆分為多個子系統，用 dubbo 來搞。然後每個系統連一個資料庫，這樣本來就一個庫，現在多個資料庫，不也可以扛高並發么。

快取

快取，必須得用快取。大部分的高並發場景，都是讀多寫少，那你完全可以在資料庫和快取里都寫一份，然後讀的時候大量走快取不就得了。畢竟人家 redis 輕輕鬆鬆單機幾萬的並發。所以你可以考慮考慮你的項目里，那些承載主要請求的讀場景，怎麼用快取來抗高並發。

MQ

MQ，必須得用 MQ。可能你還是會出現高並發寫的場景，比如說一個業務操作里要頻繁搞資料庫幾十次，增刪改增刪改，瘋了。那高並發絕對搞掛你的系統，你要是用 redis 來承載寫那肯定不行，人家是快取，數據隨時就被 LRU 了，數據格式還無比簡單，沒有事務支援。所以該用 mysql 還得用 mysql 啊。那你咋辦？用 MQ 吧，大量的寫請求灌入 MQ 里，排隊慢慢玩兒，後邊系統消費後慢慢寫，控制在 mysql 承載範圍之內。所以你得考慮考慮你的項目里，那些承載複雜寫業務邏輯的場景里，如何用 MQ 來非同步寫，提升並發性。MQ 單機抗幾萬並發也是 ok 的，這個之前還特意說過。

分庫分表

分庫分表，可能到了最後資料庫層面還是免不了抗高並發的要求，好吧，那麼就將一個資料庫拆分為多個庫，多個庫來扛更高的並發；然後將一個表拆分為多個表，每個表的數據量保持少一點，提高 sql 跑的性能。

讀寫分離

讀寫分離，這個就是說大部分時候資料庫可能也是讀多寫少，沒必要所有請求都集中在一個庫上吧，可以搞個主從架構，主庫寫入，從庫讀取，搞一個讀寫分離。讀流量太多的時候，還可以加更多的從庫。

ElasticSearch

Elasticsearch，簡稱 es。es 是分散式的，可以隨便擴容，分散式天然就可以支撐高並發，因為動不動就可以擴容加機器來扛更高的並發。那麼一些比較簡單的查詢、統計類的操作，可以考慮用 es 來承載，還有一些全文搜索類的操作，也可以考慮用 es 來承載。

上面的 6 點，基本就是高並發系統肯定要乾的一些事兒，大家可以仔細結合之前講過的知識考慮一下，到時候你可以系統的把這塊闡述一下，然後每個部分要注意哪些問題，之前都講過了，你都可以闡述闡述，表明你對這塊是有點積累的。

說句實話，畢竟你真正厲害的一點，不是在於弄明白一些技術，或者大概知道一個高並發系統應該長什麼樣？其實實際上在真正的複雜的業務系統里，做高並發要遠遠比上面提到的點要複雜幾十倍到上百倍。你需要考慮：哪些需要分庫分表，哪些不需要分庫分表，單庫單表跟分庫分表如何 join，哪些數據要放到快取里去，放哪些數據才可以扛住高並發的請求，你需要完成對一個複雜業務系統的分析之後，然後逐步逐步的加入高並發的系統架構的改造，這個過程是無比複雜的，一旦做過一次，並且做好了，你在這個市場上就會非常的吃香。

其實大部分公司，真正看重的，不是說你掌握高並發相關的一些基本的架構知識，架構中的一些技術，RocketMQ、Kafka、Redis、Elasticsearch，高並發這一塊，你了解了，也只能是次一等的人才。對一個有幾十萬行程式碼的複雜的分散式系統，一步一步架構、設計以及實踐過高並發架構的人，這個經驗是難能可貴的。

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