01
抢单系统概述
什么是抢单系统、业务场景分析(外卖、打车、电商秒杀)、核心挑战(高并发、低延迟、数据一致性)
业务场景高并发
02
性能指标与目标
QPS、TPS、RT、P99延迟、吞吐量、微秒级响应的定义与可行性分析
QPSP99微秒
03
系统架构设计
分层架构(接入层、逻辑层、数据层)、无状态设计、水平扩展、微服务拆分
分层微服务扩展
04
网络层优化
TCP优化(连接池、Nagle算法禁用)、HTTP/2 vs HTTP/1.1、协议选择(gRPC、自定义TCP)、内核参数调优
TCPgRPC内核
05
IO模型与线程模型
BIO、NIO、AIO、Reactor模型、Proactor模型、Netty实战、协程(Goroutine、Loom)
Netty协程Reactor
06
内存计算与缓存策略
本地缓存(Caffeine、Guava)、分布式缓存(Redis)、缓存穿透/击穿/雪崩、热点Key处理
RedisCaffeine热点
07
数据结构与算法基础
数组、链表、哈希表、跳表、红黑树、布隆过滤器、位图、时间轮
跳表布隆时间轮
08
抢单核心算法
先到先得(FIFO)、优先级队列、权重分配、随机分配、公平性保证、防刷单策略
FIFO防刷权重
09
分布式锁
Redis分布式锁(Redlock)、ZooKeeper锁、数据库乐观锁、性能对比、死锁与活锁
RedlockZooKeeper乐观锁
10
原子操作与CAS
CPU原子指令、Java CAS、Go atomic、ABA问题、自旋优化
CASABA自旋
11
无锁编程
无锁队列(Disruptor)、无锁哈希表、内存屏障、伪共享(False Sharing)、缓存行填充
Disruptor伪共享屏障
12
限流算法
计数器、滑动窗口、漏桶、令牌桶、分布式限流(Redis+Lua)、自适应限流
令牌桶滑动窗口Lua
13
降级与熔断
服务降级策略、熔断器模式(Hystrix、Sentinel)、优雅降级、兜底方案
HystrixSentinel降级
14
异步与消息队列
异步解耦、消息队列选型(Kafka、RabbitMQ、RocketMQ)、顺序消息、事务消息
KafkaRocketMQ事务
15
数据库优化
读写分离、分库分表(ShardingSphere)、索引优化、SQL调优、连接池配置
分库分表索引连接池
16
热点数据隔离
热点发现、本地缓存+分布式缓存两级架构、数据预热、动态扩容
两级缓存预热动态扩容
17
预计算与静态化
库存预扣、预生成订单、静态化页面、CDN加速、边缘计算
预扣CDN边缘计算
18
状态机与订单流转
订单状态机设计、状态持久化、幂等性保证、最终一致性
状态机幂等最终一致性
19
防刷与风控
设备指纹、行为分析、验证码、IP限流、黑名单、风控规则引擎
设备指纹风控验证码
20
压测与性能调优
压测工具(JMeter、wrk、Locust)、性能瓶颈分析、火焰图、GC调优
JMeter火焰图GC
21
全链路追踪
分布式追踪(Jaeger、Zipkin)、日志聚合(ELK)、Metrics监控(Prometheus+Grafana)
JaegerELKPrometheus
22
容灾与高可用
多活架构、异地多活、故障转移、数据备份、演练与复盘
多活故障转移备份
23
代码优化技巧
减少对象创建、避免锁竞争、使用位运算、循环展开、分支预测
位运算分支预测循环展开
24
JVM/Go Runtime调优
JVM参数调优、逃逸分析、栈上分配、Go GC优化、GOMAXPROCS设置
JVMGo GC逃逸分析
25
操作系统层面优化
CPU亲和性、大页内存、NUMA感知、中断绑定、文件系统优化
CPU亲和大页NUMA
26
硬件加速
RDMA、DPDK、FPGA、GPU加速、智能网卡
RDMADPDKFPGA
27
实战案例
外卖抢单系统设计、打车派单算法、电商秒杀系统、红包雨系统
外卖秒杀红包雨
28
面试与复盘
常见面试题、系统设计题、项目复盘、经验总结
面试复盘系统设计
29
未来趋势
Serverless、边缘计算、eBPF、CXL、存算分离
ServerlesseBPFCXL
30
课程总结
知识体系回顾、学习路径推荐、持续学习建议
知识体系学习路径