新项目oneCoupon牛券来啦！今天和大家分享我写的第三个关于面试的硬核项目：oneCoupon 牛券系统。 什么是
大家好，我是程序员马丁。
今天和大家分享我写的第三个关于面试的硬核项目：oneCoupon 牛券系统。
什么是 oneCoupon 牛券？
oneCoupon 寓意为一个优惠券系统，同时起了个代号叫做牛券。
牛券是一款高性能优惠券系统，与其他网上优惠券系统不同，牛券能够承受近十万次查询和分发请求的高并发压力。
项目旨在帮助校招和社招的同学掌握足够的亮点，为获得理想的 offer 助力。此次代码实现非常优雅，甚至细致到参数定义都蕴含深意，值得大家学习借鉴。其中的一些亮点部分已重点标记，大家可根据实际情况学习即可。
业务架构
从优惠券的业务属性上来说，每个平台都离不开优惠券，优惠券又分为平台券和店铺券，在此之上券类型分为折扣券、满减券以及立减券。当然，优惠券的领取和使用同样具有限制，详情如下：
下方的业务架构图全面描述了项目的服务集合、组件库列表和基础设置层等要素，有助于用户快速了解牛券平台的顶层设计和业务细节，从零到一进行构建。
能力层部分虽然涵盖了多个问题解决方案，但与整个项目的亮点相比，这部分内容并非全面展示。随着学习的深入，大家将能够更清楚地理解和掌握这些内容，并从中获得更多的实际应用能力。
看了牛券架构图之后想学？在线学习地址：oneCoupon 牛券系统。
技术架构
我们选择了基于 Spring Boot 3 和 JDK17 进行底层建设，同时组件库的版本大多也是最新的。这样做既能享受新技术带来的性能提升，也能体验到新特性带来的惊喜。
如果用一张图来概括牛券的技术架构，其展现形态如下图所示。
技术架构涵盖了 SpringBoot 3、SpringCloudAlibaba、Nacos、Sentinel、Skywalking、RocketMQ 5.x、ElasticSearch、Redis、MySQL、EasyExcel、XXL-Job、Redisson 等技术。
框架技术和版本号关系如下表格所示。
| 技术 | 名称 | 版本 | 官网 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Spring Boot | 基础框架 | 3.0.7 | spring.io/projects/sp… |
| 2 | SpringCloud Alibaba | 分布式框架 | 2022.0.0.0-RC2 | github.com/alibaba/spr… |
| 3 | SpringCloud Gateway | 网关框架 | 2022.0.3 | spring.io/projects/sp… |
| 4 | MyBatis-Plus | 持久层框架 | 3.5.7 | baomidou.com |
| 5 | MySQL | OLTP 关系型数据库 | 5.7.36 | www.mysql.com/cn |
| 6 | Redis | 分布式缓存数据库 | Latest | redis.io |
| 7 | RocketMQ | 消息队列 | 2.3.0 | rocketmq.apache.org |
| 8 | ShardingSphere | 数据库生态系统 | 5.3.2 | shardingsphere.apache.org |
| 9 | FastJson2 | JSON 序列化工具 | 2.0.36 | github.com/alibaba/fas… |
| 10 | Canal | BinLog 订阅组件 | 1.1.6 | github.com/alibaba/can… |
| 11 | HuTool | 小而全的工具集项目 | 5.8.27 | hutool.cn |
| 12 | Maven | 项目构建管理 | 3.9.1 | maven.apache.org |
| 13 | Redisson | Redis Java 客户端 | 3.27.2 | redisson.org |
| 14 | Sentinel | 流控防护框架 | 1.8.6 | github.com/alibaba/Sen… |
| 15 | XXL-Job | 分布式定时任务框架 | 2.4.1 | www.xuxueli.com/xxl-job |
| 16 | BizLog | 操作日志工具 | 3.0.6 | github.com/mouzt/mzt-b… |
| 17 | EasyExcel | Excel 处理工具 | 4.0.1 | easyexcel.opensource.alibaba.com |
| 18 | ElasticSearch | 分布式搜索引擎 | 7.17.13 | github.com/elastic/ela… |
学习项目需要什么前置技术？
虽然上面的技术点用到的很多，但是很多只是知道框架是做什么，会使用 API 即可满足开发条件，不需要深入原理。所以看着技术点比较多，但是上手必须的框架技术却很少。
其实强依赖的只有
分布式缓存 Redis、消息队列 RocketMQ，其他大家都不需要刻意学习，课程讲的过程当中会说明。
从项目学习的角度上，大家需要至少做过一个 SpringBoot 项目，比如点评、外卖或者 SaaS 短链接。掌握了基本开发流程，就可以上手开始项目。
另外提供了 Redis 和 RocketMQ 的云中间件服务，大家可以直接使用。你只需在本地启动一个 5.7.x 版本的 MySQL，就可以开始项目学习了！
项目质量怎么样？
1. 兑换/秒杀优惠券
项目里没点秒杀逻辑，都不好意思说是高并发系统。在牛券中自然也是会存在的，针对高频优惠券会有较热的流量。
秒杀的类型也不是一成不变的，牛券中利用了两种完全不同的秒杀方式，并且详细介绍了两者的区别和对应的优惠券，让大家能够在合适的业务使用适合的架构方案。
2. 分发用户优惠券
为应对平台和商家的销售额提升，平台通过批量发送优惠券的方式主动推送给用户。我们开发了基于 Excel 文件的优惠券分发功能。考虑到常规的 Excel 文件解析常常导致内存占用过高和 OOM（内存溢出）问题，我们采用了 EasyExcel 解决方案以高效完成此功能。
并且 v1 版本业务分发逻辑中会通过默认的单条数据分发，然后再演变成 v2 批量分发，让大家直观看到这个过程中各自的性能差距。
3. 创建优惠券模板
很多同学都说后台增删改查没什么技术含量，在我看来其实并不是。
以创建优惠券模板举例，这是商家用户在后管平台里简单的一个创建流程，基本上算不上并发，但是会涉及到责任链设计模式、优雅记录操作日志、缓存预热等逻辑。如果把这些技能学会，可以很好应用到自己项目当中，增加代码的健壮性和可扩展。
4. 分库分表
现阶段但凡上点体量的公司，都得在分库分表和分布式数据库上进行抉择。相对于分布式数据库而言，我个人认为可能会有以下的不足，以下说法谨代表我个人看法：
- 兼容性：部分分布式数据库并不能 100%兼容 MySQL，导致业务无法平滑迁移。
- 技术储备：需要有这方面的分布式数据库专家，平常使用谁都可以，线上出现了问题不知道怎么解决才是致命。
- 使用成本：阿里云和腾讯云没有开源版本，付费版本相对于 MySQL 成本偏高。TiDB 开源版本 Issue BUG 较多，商业未知。
所以，类似于以 ShardingSphere 为代表的分库分表框架依然抗打。我们在牛券里会大量应用，不仅局限于分表，更会和大家操作分库逻辑，让大家能更好的接收相关知识。
5. 防重复提交
如果涉及到多场景通用代码，写到业务里只是第一步，更重要的是能够掌握抽象的能力，SpringAOP 和注解相关的知识就必不可少。我们在文档和视频讲解的时候，先讲如何写到业务，然后再抽象到基础组件 SpringBoot Starter 中。
我们不仅会写功能代码，而且在一些具有代表性功能里，通过 Jmeter 和单元测试的方式给大家演示怎么出现的问题，以及复现出来。通过这种形式，可以更好的掌握系统在实际业务当中可能会出现的问题。
6. 解析 Excel 行数
很多项目是以讲解功能为目的，比如说只讲解怎么使用 EasyExcel 解析和写入 Excel 文件，而不说为什么要使用？
在牛券这个项目中，会先通过市场上主流的框架进行铺垫，讲解有什么样的问题，再说出最终方案的优点是什么。以下文举例，两个不同框架解析 100w 行记录的 Excel，获取行数功能，竟然存在如此大的性能差异。
7. 设计模式
好的代码设计自然离不开设计模式，牛券中在很多好的业务上合理运用了较多设计模式，包括不限于：策略、责任链、模板方法、单例、构造者模式等。而且会和大家讲解有设计模式和没有设计模式的区别，以及详细的如何应用规范等，帮助大家在业务上理解和使用设计模式。
8. 更多亮点
在这里简单列一下，就不再展开说了，其他非完全统计亮点如下：
- 缓存击穿、穿透：绝对企业级解决方案，基本上牛券里的方案可以说是在当下环境下最为合适的。
- 幂等逻辑：针对 Web 端 API 接口防重复提交，以及针对消息队列的防止重复消费，会给大家掰开揉碎进行讲解。
- 线上配置：用个 Redis 默认配置跑个 Demo 以为这就是全部，其实大错特错，会在牛券里讲解最适合项目的淘汰策略等。
- ......
这次牛券的项目质量是我付出很多精力打磨的，相信它会是继 12306 铁路购票、SaaS 短链接之后的面试新宠项目。
课程列表
课程将详细讲解项目中的每个技术细节，包括功能扩展和技术实现手段等。通过全程从零到一的视频教学，无论你是初学者还是有一定经验的开发者，都能轻松掌握项目知识和技能。📢 无需担心是否有相关项目经验，课程将帮助你从基础到高级全面提升能力。
1. 项目背景和规范
《牛券oneCoupon系统设计》第01小节：什么是牛券项目？
《牛券oneCoupon系统设计》第02小节：如何学习牛券项目？
《牛券oneCoupon系统设计》第03小节：牛券项目代码规范
《牛券oneCoupon系统设计》第04小节：依赖中间件&公有云使用讲解
2. 后台管理服务
《牛券oneCoupon系统设计》第05小节：从零到一创建SpringBoot项目&初始化通用配置
《牛券oneCoupon系统设计》第06小节：基于责任链模式创建优惠券模板
《牛券oneCoupon系统设计》第07小节：通过ShardingSphere完成优惠券分库分表
《牛券oneCoupon系统设计》第08小节：引入日志组件优雅记录操作日志
《牛券oneCoupon系统设计》第09小节：基于注解实现分布式锁防重复提交
《牛券oneCoupon系统设计》第10小节：开发优惠券模板结束、增加发行量等功能
《牛券oneCoupon系统设计》第11小节：RocketMQ5.x延时消息修改优惠券结束状态
《牛券oneCoupon系统设计》第12小节：EasyExcel解析百万Excel创建批量分发任务
《牛券oneCoupon系统设计》第13小节：通过线程池和延时队列优化推送任务创建响应时间
《牛券oneCoupon系统设计》第14小节：基于模板方法模式开发消息队列发送功能
《牛券oneCoupon系统设计》第15小节：开发XXL-Job定时任务执行推送任务
3. 分发&引擎服务
《牛券oneCoupon系统设计》第15小节：开发用户查询优惠券详情功能（缓存击穿）
《牛券oneCoupon系统设计》第16小节：开发用户查询优惠券详情功能（缓存穿透）
《牛券oneCoupon系统设计》第17小节：如何设置Redis内存淘汰策略？
《牛券oneCoupon系统设计》第18小节：开发用户优惠券分发功能（一）
《牛券oneCoupon系统设计》第19小节：开发用户优惠券分发功能（二）
《牛券oneCoupon系统设计》第20小节：通过策略模式执行消息发送能力
《牛券oneCoupon系统设计》第21小节：基于注解实现去重表消息防止重复消费
《牛券oneCoupon系统设计》第22小节：开发兑换/秒杀优惠券功能（一）
《牛券oneCoupon系统设计》第23小节：开发兑换/秒杀优惠券功能（二）
《牛券oneCoupon系统设计》第24小节：完成锁定/核销/退还优惠券功能
《牛券oneCoupon系统设计》第25小节：开发支持百万预约优惠券功能
《牛券oneCoupon系统设计》第26小节：推送用户优惠券已预约提醒
《牛券oneCoupon系统设计》第27小节：开发查询/取消优惠券预约提醒功能
4. 结算服务
《牛券oneCoupon系统设计》第28小节：基于多线程完成用户可用/不可用列表
《牛券oneCoupon系统设计》第29小节：完成订单扣减优惠券金额计算功能
5. 面试服务
《牛券oneCoupon系统设计》第30小节：压测优惠券推送任务分发性能
《牛券oneCoupon系统设计》第31小节：压测优惠券秒杀券性能
《牛券oneCoupon系统设计》第32小节：压测优惠券查询可用/不可用券性能
《牛券oneCoupon系统设计》第33小节：压测优惠券计算订单金额性能
《牛券oneCoupon系统设计》第34小节：如何将牛券oneCoupon写到简历上？
项目结构&分支
采用标准基于 Maven 的 SpringBoot 多 Modules 项目，并拆分通用基础组件避免技术类重复定义。而且，我们定义的包结构是适用于绝大部分场景的，你学完牛券，再去看公司的项目，基本上不会有违和。
为了让大家更好的学习，我们将课程和项目分支进行了结合。有一个完整代码 main 分支的技术上，然后开启了一个从零到一的分支，就是说会按照课程目录的形式，这样大家跟着写代码或者看的时候，能够做到绝对的循序渐进。
分支列表如下：
- main：主分支，包含最新代码和改动。
- 20240708_init-code_ding.ma：初始化分支，包括一些公用代码，比如基础架构规约封装等。
- 20240814_dev_create-template_chain_ding.ma：基于责任链模式创建优惠券模板。
- 20240815_dev_coupon-tablue_shardingsphere_ding.ma：通过ShardingSphere完成优惠券分库分表。
- 20240816_dev_operation-log_mzt-biz-log_ding.ma：引入日志组件优雅记录操作日志。
- 20240817_dev_no-duplicate-submit_lock_ding.ma：基于注解实现分布式锁防重复提交。
- 20240818_dev_other-coupon-template_feature_ding.ma：开发优惠券模板结束、增加发行量等功能
- 20240821_dev_coupon-template-close_rocketmq5_ding.ma：RocketMQ5.x延时消息修改优惠券结束状态。
- 20240822_dev_create-coupon-task_easyexcel_ding.ma：通过 EasyExcel 创建优惠券分发任务。
- 20240823_optimize_create-coupon-task_threadpool-delayqueue_ding.ma：通过线程池和延迟队列优化分发任务创建流程。
- 20240824_dev_coupon-task-execute_template-method_ding.ma：执行优惠券分发任务。
- 20240825_dev_coupon-task-timing_xxl-job_ding.ma：通过 XXL-Job 定时执行优惠券分发任务。
- 20240826_dev_coupon-template-query_cache_ding.ma：解决缓存击穿、穿透等问题。
- 20240829_dev_coupon-distribute-v1-4_easyexcel-cache_ding.ma：一步步优化用户优惠券分发过程，提高执行性能。
- 20240908_dev_acquire-coupon_seckill_ding.ma：通过缓存配合数据库以及 Canal 完成秒杀流程。
- 20240910_dev_acquire-coupon-v2_seckill_ding.ma：通过缓存配合 ROcketMQ 消息队列完成秒杀流程。
- ......
常见问题答疑
1. 牛券适合哪些同学？
- 实习、秋招&春招简历不容易过筛，投递后经常已读不回。
- 学历不错，但是因为项目缺少亮点，面试过程中基本不问项目，自身发挥有限，导致泡池子无果。
- 平常工作 CRUD，想看看中大厂他们都会用些什么技术，消息队列、分库分表、缓存解决方案等，提升自己技术视野。
- 学习复杂场景解决方案，秒杀、大数据量下数据分发等，提升自己对于技术的理解，看看架构师如何考虑问题。
2. 需要花多久学习？
马上要秋招了，现在换牛券 oneCoupon 学习时间需要花费多久？一般的话，根据学习过的同学反馈，跟着文档走下来应对面试，大概 10-15 天就好。如果底子好的同学，我估计一周不到就可以。
3. 没学过 SpringCloud 能学会么？
可以的，牛券里的架构我做了两种配置，如果你不想学 SpringCloud 或者不会，默认相关的配置是不开启的，比如 Nacos 这些。只有说你想开始这方面学习，修改个开关即可加入学习。
4. 学生能理解这么多技术方案么？
这次的文档非常从零到一，而且搭配上面说的分支方式学习，可以说手把手教学。相信大家只要做过一个 SpringBoot 项目，都能够学明白。
5. 如何把牛券写到我的简历上？
马哥在文档库最后给大家提供了牛券 oneCoupon 写到简历上的亮点、难点以及解决方案。其次，通过牛券去面试的小伙伴的面试题也会进行汇总，免费供大家学习使用。
预计牛券能写到简历上的内容大概在 26 条以上，以下举两个业务例子如下所示：
代码入口：
com.nageoffer.onecoupon.merchant.admin.controller.CouponTemplateController#createCouponTemplate
业务亮点：
- 通过自定义注解
@NoDuplicateSubmit防止用户重复点击创建按钮，进而导致多个重复请求同时创建相同优惠券模板。 - 通过责任链模式验证商家创建优惠券提交参数是否正确，保障验证代码高内聚、低耦合，保障了开闭原则。
- 通过 BizLog 操作日志框架记录商家对优惠券的操作行为，比如创建、增加发行量、结束等逻辑，确保系统行为留痕。
- 为了支持大量商家创建优惠券记录，采用 ShardingSphere 分库分表方案，以提升优惠券模板的存储和查询效率。
代码入口：
com.nageoffer.onecoupon.merchant.admin.controller.CouponTaskController#createCouponTask
业务亮点：
- 通过自定义注解
@NoRepeatSubmit防止用户重复点击创建按钮，进而导致多个重复请求同时创建相同优惠券推送任务。 - 使用
EasyExcel解析百万量级用户优惠券推送 Excel 文件，避免因文件过大导致的内存溢出问题。 - 通过线程池
ThreadPoolExecutor和 Redisson 延时队列异步执行解析 Excel 文件行数，提高创建优惠券推送接口响应时间。 - 为避免系统耦合，通过消息队列 RocketMQ 解耦用户优惠券推送和通知逻辑，后管模块发送推送消息并由分发模块进行消费。
- 支持定时优惠券推送任务执行，通过 XXL-Job 定时任务扫描数据库记录，如达到发送时间调用消息队列触发执行流程。
- 解决数据库查询IN语句导致的跨库连接表不存在问题，通过数据库粒度拆分成多个单独查询，然后在应用层进行合并方式解决。
牛券 oneCoupon GitCode 项目仓库截图：
转载自:https://juejin.cn/post/7413218910248353827