一、方案目标

应对系统突发流量峰值，通过 “服务端防护 + 客户端减量” 双维度优化，保障核心功能（如支付、下单、登录）高可用，降低系统过载风险，提升用户体验。

二、服务端技术方案（后端系统防护）

（一）服务迁移与解耦

1. 功能边界划分

• 核心服务定义：直接影响用户核心体验、涉及交易 / 数据一致性的链路，包括支付服务、下单服务、用户登录服务、核心数据查询服务。

• 辅助服务定义：非核心交互、非实时性需求的功能，包括日志统计服务、消息推送服务、非实时数据分析服务、积分计算服务、营销活动服务（弹窗 / 推荐）。

2. 技术实现方案

• 独立部署：辅助服务采用微服务架构（Spring Cloud/Dubbo）独立部署，通过 Docker 容器化分配专属 CPU、内存、带宽资源，与核心服务物理隔离，避免资源争抢。

• 异步解耦：核心服务与辅助服务通过消息队列（Kafka/RabbitMQ）实现异步通信，核心服务仅负责发送消息至队列，无需等待辅助服务执行结果，同步转异步降低核心接口响应时间。

• 数据库隔离：核心服务使用主库处理读写操作，辅助服务接入从库 / 只读库，通过数据库中间件（MyCat/Sharding-JDBC）控制权限，禁止辅助服务直接操作核心主库，减少主库压力。

（二）功能降级管控

1. 降级开关设计

• 技术选型：基于配置中心（Nacos/Apollo）实现动态开关，支持全局降级、局部降级（按地区、用户群体、接口维度）。

• 开关特性：支持毫秒级推送、灰度生效（按比例开启）、快速回滚，提供开关操作审计日志，便于追溯。

2. 分级降级策略

降级级别	触发条件	关闭功能	技术实现
轻度降级	系统负载轻度升高（CPU 70%-80%、核心接口响应时间 300ms-500ms）	评论、点赞、分享、收藏等非核心交互功能	配置中心开关触发，接口返回预设空数据（如空列表）
中度降级	系统负载中度过载（CPU 80%-90%、核心接口响应时间 500ms-1s）	推荐列表、营销弹窗、非实时数据统计功能	关闭对应服务接口路由，前端屏蔽功能入口
重度降级	系统负载严重过载（CPU >90%、核心接口响应时间 >1s 或错误率 >5%）	仅保留核心交易（支付 / 下单）、登录功能，其余全部关闭	网关层拦截非核心接口请求，直接返回降级提示

3. 兜底逻辑设计

• 接口层：降级触发后，接口返回统一格式的兜底响应（如 {"code":200,"msg":"当前流量较大，功能暂不可用","data":[]}），避免抛异常导致前端崩溃。

• 前端适配：服务端通过响应头返回降级标识（如 Degrade: true），前端识别后展示友好提示文案，不影响核心功能使用。

（三）接口限流与熔断

1. 限流技术方案

限流类型	适用场景	技术选型	核心配置
单机限流	单服务实例级限流，控制单节点并发	Guava RateLimiter（令牌桶算法）	核心接口单实例 QPS 阈值（如支付接口 500 QPS / 实例），非核心接口 200 QPS / 实例
分布式限流	集群部署场景，控制全链路总并发	Redis + Lua 脚本（原子性保证）	基于接口名 + 用户类型作为 key，设置全集群 QPS 阈值（如支付接口全集群 5000 QPS），Lua 脚本实现令牌发放与计数
分级限流	区分接口重要性、用户价值	结合 Nacos 配置中心动态调整阈值	核心接口阈值高于非核心接口 50%；VIP 用户阈值高于普通用户 30%，通过用户身份标识（token / 用户 ID）区分

2. 熔断技术方案

• 技术选型：Sentinel（轻量级、易集成），替代 Hystrix 实现熔断降级。

• 核心配置：

  • 熔断触发条件：接口错误率 >50% 或响应时间 >1s，持续时间 10s。

  • 熔断状态：熔断后进入 5s 半开状态，期间允许少量请求试探，若成功率 >90% 则恢复正常，否则继续熔断。

  • 兜底处理：熔断触发后，返回预设兜底数据或提示 “服务暂时不可用，请稍后重试”。

（四）配套技术保障

1. 监控告警体系

• 监控指标：核心接口 QPS、响应时间、错误率、系统 CPU / 内存 / 带宽使用率、消息队列堆积量、数据库连接数。

• 告警方式：基于 Prometheus + Grafana 可视化监控，设置阈值告警（如 CPU>80% 触发钉钉 / 短信通知），告警分级（P0 紧急 / P1 重要 / P2 普通）。

• 链路追踪：集成 SkyWalking/Zipkin 实现分布式链路追踪，快速定位限流 / 降级触发源头。

2. 压力测试验证

• 测试工具：JMeter（批量接口压测）、Locust（高并发场景模拟）。

• 测试场景：模拟 10 倍日常流量，针对核心接口（支付 / 下单）进行持续 30 分钟压测，验证限流、降级策略有效性，记录系统瓶颈（如数据库连接池上限、缓存穿透风险）。

3. 灰度发布机制

• 技术实现：基于网关（Spring Cloud Gateway/NGINX）实现流量路由，支持按用户比例（1%/10%/50%）灰度新功能 / 新策略。

• 回滚机制：灰度期间通过监控系统实时观测指标，若出现错误率升高、响应时间延长等问题，1 分钟内切换路由至旧版本，实现快速回滚。

三、客户端技术方案（前端请求减量）

（一）接口访问频次优化

1. 冗余请求治理

• 重复请求合并：多页面共用的接口（如用户信息查询、全局配置查询），通过前端全局状态管理（Vuex/Redux）缓存数据，单次请求全局复用，避免多页面重复调用。

• 小接口批量合并：将多个独立小接口（如用户头像查询、昵称查询、积分查询）合并为一个批量查询接口，减少 HTTP 网络往返次数，降低服务器连接开销。

2. 请求时机控制

• 懒加载实现：列表页、滚动加载场景，采用 “滚动到底部触发加载” 机制，替代一次性加载全量数据，初始仅加载首屏数据（如 20 条）。

• 无效请求取消：页面切换、组件卸载时，通过 Axios 拦截器取消未完成的请求（如 CancelToken），避免无效请求占用服务器资源。

3. 节流与防抖实现

• 节流：高频触发操作（如按钮点击、下拉刷新），设置 1s 内仅触发 1 次，通过定时器控制请求发送时机。

• 防抖：输入框搜索场景，设置 “停止输入后 500ms 触发请求”，避免输入过程中频繁发送查询请求。

（二）Read 接口缓存策略

1. 多级缓存设计

缓存类型	存储介质	适用数据	缓存时效	优势
内存缓存	前端内存（Vuex/Redux）	高频访问的热点数据（用户信息、首页配置、导航菜单）	页面会话期间（关闭页面失效）	读取速度最快（毫秒级），无持久化开销
持久化缓存	LocalStorage/SessionStorage	跨页面复用数据（商品详情、分类数据）	自定义时效（默认 10 分钟）	页面刷新后不失效，减少重复请求

2. 缓存失效机制

• 时间失效：按数据更新频率设置差异化时效，静态数据（如分类字典）缓存 1 小时，半动态数据（商品详情）缓存 10 分钟，动态数据（实时榜单）不缓存。

• 主动失效：服务端数据更新时，通过 WebSocket 推送缓存失效通知（如 “商品 ID:123 详情更新”），客户端接收后清除对应缓存键，下次请求触发新数据加载。

3. 缓存兜底逻辑

• 缓存未过期：直接返回缓存数据，不发起接口请求。

• 缓存过期：先返回旧缓存数据保证用户体验，同时异步发起接口请求获取新数据，更新缓存后下次生效，避免用户等待加载。

（三）异常处理与体验优化

1. 限流降级前端适配

• 接口响应拦截：统一拦截服务端返回的限流 / 降级响应（如 code=429 限流、code=200 + 降级标识），展示对应提示文案（如 “当前流量较大，请稍后重试”“XX 功能暂不可用，感谢理解”）。

• 功能入口屏蔽：降级状态下，前端自动隐藏对应功能入口（如关闭营销活动入口、灰色化评论按钮），避免用户无效操作。

2. 请求失败重试机制

• 重试策略：非核心接口（如列表查询、推荐查询）请求失败后，采用指数退避重试机制，重试 3 次，间隔分别为 1s、2s、4s，避免频繁重试加重服务器负担。

• 核心接口限制：支付、下单等核心写接口禁止重试，防止重复提交，失败后引导用户手动重试。

3. 弱网环境适配

• 超时控制：所有接口设置默认超时时间 10s，超时后返回兜底数据（如缓存旧数据、默认空列表），避免页面长时间空白。

• 数据压缩：通过 gzip 压缩请求 / 响应数据体积，减少网络传输耗时；图片采用 WebP 格式，降低加载带宽。