一、系统架构全景图
该系统采用分层架构设计,底层基于JDK21的虚拟线程特性构建高并发基础,通过SpringBoot 3.5.x框架实现快速开发,集成Spring Cloud生态组件构建微服务治理体系。技术栈包含:
- 持久层:PostgreSQL(分库分表)+ MyBatis-Plus + ShardingSphere
- 缓存体系:Redis集群(多级缓存)+ Redisson分布式锁
- 消息中间件:RocketMQ(事务消息)+ 异步任务处理
- 服务治理:Nacos(配置/服务发现)+ Sentinel(流量控制)
- 监控体系:Prometheus(指标采集)+ Grafana(可视化) + ELK(日志分析)
- 存储方案:MinIO对象存储 + 定时数据归档机制
系统设计支持32个逻辑数据库集群,每个集群包含256张业务表,日均处理2.6亿级数据写入,通过动态扩缩容机制实现水平扩展。
二、领域驱动设计实践
1. 战略设计阶段
采用事件风暴工作坊划分核心领域:
// 领域事件示例public record OrderCreatedEvent(String orderId,String tenantId,List<OrderItem> items,BigDecimal totalAmount) implements DomainEvent {// 事件元数据可扩展}
通过上下文映射图明确各子域边界,将系统划分为:
- 订单域(核心子域)
- 菜单域(支撑子域)
- 支付域(通用子域)
- 用户域(通用子域)
2. 战术设计实现
采用六边形架构实现领域模型:
@Servicepublic class OrderDomainService {private final OrderRepository orderRepository;private final PaymentGateway paymentGateway;@Transactionalpublic OrderId createOrder(CreateOrderCommand command) {// 领域逻辑实现Order order = OrderAssembler.assemble(command);validateInventory(order);calculateDiscount(order);// 持久化OrderId orderId = orderRepository.save(order);// 发布领域事件DomainEventPublisher.publish(new OrderCreatedEvent(orderId, ...));return orderId;}}
通过防腐层(ACL)实现与外部系统的解耦,例如支付网关集成:
public interface PaymentGateway {PaymentResult process(PaymentRequest request);}@Servicepublic class AlipayAdapter implements PaymentGateway {// 具体支付渠道实现}
三、多租户架构设计
1. 数据隔离方案
采用数据库架构模式实现强隔离:
-- 租户表结构示例CREATE TABLE tenants (id UUID PRIMARY KEY,name VARCHAR(100) NOT NULL,schema_name VARCHAR(63) UNIQUE NOT NULL,status VARCHAR(20) CHECK (status IN ('ACTIVE','SUSPENDED')));-- 动态数据源路由public class TenantRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {@Overrideprotected Object determineCurrentLookupKey() {return TenantContext.getCurrentTenant();}}
2. 跨租户查询优化
通过视图聚合实现统计查询:
CREATE MATERIALIZED VIEW global_order_stats ASSELECTdate_trunc('day', created_at) as day,count(*) as total_orders,sum(amount) as total_amountFROM ordersGROUP BY 1;
配合物化视图刷新策略,在保证数据一致性的前提下提升查询性能。
四、高并发处理策略
1. 缓存架构设计
采用三级缓存策略:
- 本地缓存:Caffeine实现热点数据本地存储
- 分布式缓存:Redis集群处理跨服务共享数据
- 多级缓存:通过Cache-Aside模式实现缓存更新
@Cacheable(value = "menu:items", key = "#tenantId + ':' + #categoryId")public List<MenuItem> getMenuItems(String tenantId, String categoryId) {// 数据库查询}
2. 异步处理机制
通过RocketMQ实现最终一致性:
@TransactionalEventListenerpublic void handleOrderCreated(OrderCreatedEvent event) {// 构建消息Message<PaymentCommand> message = MessageBuilder.withPayload(new PaymentCommand(...)).setHeader("tenantId", event.tenantId()).build();// 发送事务消息rocketMQTemplate.sendMessageInTransaction("payment-tx-group","payment-topic",message,null);}
3. 流量控制体系
构建四层防护机制:
- 网关层:基于Nginx的限流模块
- API网关:动态限流策略
- 服务内部:Sentinel流控规则
- 数据库层:连接池控制(HikariCP)
五、运维监控体系
1. 指标采集方案
自定义业务指标暴露:
@Beanpublic MeterRegistryCustomizer<MeterRegistry> metricsCommonTags() {return registry -> registry.config().commonTags("application", "order-service","environment", "production");}@Timed(value = "order.create", description = "Time taken to create order")public OrderId createOrder(...) {// 业务逻辑}
2. 智能告警策略
构建告警规则引擎:
# alert-rules.ymlgroups:- name: order-servicerules:- alert: HighOrderFailureRateexpr: rate(order_create_failures_total[5m]) / rate(order_create_attempts_total[5m]) > 0.05for: 10mlabels:severity: criticalannotations:summary: "High order failure rate on {{ $labels.instance }}"
六、系统扩展性设计
1. 动态扩缩容机制
基于Kubernetes的HPA配置:
apiVersion: autoscaling/v2kind: HorizontalPodAutoscalermetadata:name: order-service-hpaspec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: order-serviceminReplicas: 3maxReplicas: 20metrics:- type: Resourceresource:name: cputarget:type: UtilizationaverageUtilization: 70
2. 数据分片策略
采用ShardingSphere实现动态分片:
spring:shardingsphere:props:sql-show: truesharding:tables:t_order:actual-data-nodes: ds$->{0..31}.t_order_$->{0..255}table-strategy:inline:sharding-column: order_idalgorithm-expression: t_order_$->{order_id.hashCode() & 0xFF}database-strategy:inline:sharding-column: tenant_idalgorithm-expression: ds$->{tenant_id.hashCode() & 0x1F}
该系统方案完整覆盖了从领域建模到运维监控的全生命周期,通过实际生产环境验证的技术组合,为开发者提供了可落地的微服务架构参考。项目实施过程中积累的限流降级、分布式事务、多租户隔离等解决方案,可直接应用于电商、金融等高并发场景的系统建设。