如何设计一套完整的订单系统，或者完整的业务流程？

我之前在阿里巴巴技术部门担任团队面试官，多次负责淘宝双十一的订单系统维护，工作 2 年多从未出过 bug，对于这个问题我还是比较有发言权的。

利益相关，拿几个订单系统的设计要点跟大家聊一聊。

防超卖问题

当商家将产品库存设置为有限数量时，买家下单产品就会减少相应的库存，其实现机制是：

读取库存表，判断库存，然后扣减库存

1.查询库存余量

SELECT available_stock FROM `seckill_activity` 
WHERE commodity_id = 189 AND id = 28;

2.扣减库存

UPDATE `seckill_activity` SET available_stock = available_stock- 1 
WHERE commodity_id = 189 AND id = 28 AND available_stock > 0;

然而当大流量并发请求数据库时，就有可能导致系统崩溃，导致超卖。超卖即“超卖缺货”，当宝贝库存接近 0 时，如果多个买家同时付款购买此宝贝，就会出现“超卖缺货”现象。

这种情况一般会出现在大型秒杀活动上，每个秒杀的用户都去数据库查询库存校验库存，然后扣减库存，导致数据库崩溃。

应对措施是将库存信息加载到 Redis 中，将 MySQL 的访问压力转移到 Redis 上，直接通过 Redis 来判断并扣减库存。订单系统常用的数据库是 MySQL，但在秒杀环境下会将库存信息加载到 Redis 中，将 MySQL 的访问压力转移到 Redis 上，直接通过 Redis 来判断并扣减库存。

这是因为两者的性能不同：MySQL 数据库单点能支撑** 1000 QPS，但是 Redis 单点能支撑 10 万 QPS**，更适合秒杀环境。

重点来了，订单系统设计中最常考的一个知识点就是 Redis 的特点。

• 性能极高，基于内存运行–Redis 单服务器 能读的速度是 110000 次 /s,写的速度是 81000 次 /s
• Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
• 单线程运行，通过 IO 多路复用实现并发。
• 支持多种数据非关系型的数据结构： 字符串 /数字 (STRING) 哈希表 (HASH) 链表 (LIST) 集合 (SET) 有序集合 (ZSET)
• 所有单个指令操作都是原子的，即要么完全执行成功，要么完全执行失败。同时还支持多个指令也可以通过 Lua 脚本事务操作实现原子性。
• 支持分布式，集群部署

想了解关于Redis 的更多应用场景，可以移步我主讲的免费讲座《电商秒杀项目实战》，系统介绍了订单系统中用到的各种技术栈和知识点，提供项目源代码，带你用 2 周时间完成一个完整的秒杀系统项目。

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库存超卖的解决方案

1.缓存库存信息

由于大部分数据读取请求都被 Redis 挡住了，保护了 MySQL

2.检查 Redis 库存和扣减

Redis 库存是两步操作,通过 Lua 脚本将这两步操作，合并成一个整体，保证原子操作性

3.MySQL 复检

哪怕 Redis 侧方行，可以创建订单了，到 MySQL 的时候也需要再检查一次

Redis 扩展：Lua 脚本

Redis 的扩展还有 Lua 脚本，Lua 脚本功能是 Reids 在 2.6 版本中推出， 通过内嵌对 Lua 环境的支持，Redis 解决了长久以来不能高效地处理 CAS （ Compare And Swap ）命令的缺点并且可以通过组合使用多个命令， 轻松实现以前很难实现或者不能高效实现的模式。

Lua 脚本是类似 Redis 事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成一些 Redis 事务性的操作。

此外，关于订单系统如何应对瞬时大流量高并发、如何保证系统稳定和高可用，我在《电商秒杀系统 - Spring 项目实战》里都有深度的分析，目前开放免费试听，对订单系统感兴趣的朋友戳我体验一下。