架构设计与水平扩展
通过分布式架构与微服务拆分，将单体系统改造为模块化服务集群。采用容器化技术（如Kubernetes）实现动态扩缩容，结合自动弹性伸缩策略，根据CPU/内存指标自动调整节点数量。
- 关键技术：Docker容器化部署
- 扩展方案：横向扩展无状态服务
- 性能基准：单节点QPS≥2000
缓存策略优化
构建多级缓存体系，采用Redis Cluster实现分布式缓存，结合本地缓存（Caffeine）降低网络延迟。设置动态过期时间与缓存预热机制，避免缓存雪崩。
- 第一层：Nginx代理缓存静态资源
- 第二层：应用层本地缓存
- 第三层：分布式缓存集群
数据库读写分离与分库分表
使用MySQL主从复制架构分离读写请求，通过ShardingSphere实现分库分表。对热点数据表采用垂直拆分方案，历史数据归档至ClickHouse列式数据库。
| 节点类型 | 最大连接数 | 处理事务/秒 |
|---|---|---|
| 主库 | 500 | 1200 |
| 从库 | 300 | 800 |
服务降级与熔断机制
配置Sentinel熔断规则，当接口响应时间超过500ms或错误率超过30%时自动触发服务降级。非核心业务采用异步处理机制，保障基础功能可用性。
- 降级策略：返回兜底数据
- 恢复机制：10秒探测周期
- 优先级管理：核心API优先保障
实时监控与弹性扩容
基于Prometheus+Grafana构建监控系统，实时采集服务器指标与业务指标。预设自动扩容阈值，当并发连接数持续5分钟超过阈值时触发扩容脚本。
- 监控维度：TPS/错误率/线程池状态
- 报警机制：企业微信/短信双通道
- 扩容速度：5分钟内完成资源部署
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