设计一个点赞系统

如何设计一个点赞系统？

库表设计

我们需要创建两张表：一张是点赞记录表，用于存储每个用户的点赞记录；另一张是 点赞数汇总表，用于存储每个项目的总点赞数。

点赞记录表：

CREATE TABLE like_record (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    user_id BIGINT NOT NULL,
    post_id BIGINT NOT NULL,
    like_time BIGINT NOT NULL,
    UNIQUE KEY unique_like (user_id, post_id)
);

点赞数汇总表：

1 CREATE TABLE like_summary (
     post_id BIGINT PRIMARY KEY,
     like_count BIGINT DEFAULT 0
 );

缓存设计

点赞记录

对于作品的用户点赞记录，可以使用post:likes:{postId}作为Redis的key，其中{postId}是作品的唯一标识。值则是一个ZSet，包含所有点赞该作品的用户ID和对应的点赞时间戳

对于用户点赞记录，可以使用user:likes:{userId}作为key，其中{userId}是用户的唯一标识。值是一个ZSet，包含用户点赞过的所有作品ID和对应的点赞时间戳

要注意ZSet要限定长度，不然会有bigkey问题

点赞数量

对于作品的点赞数量，使用使用post:count:{postId}作为key，其中 {postId} 是帖子的唯一标识符。可以使用(String)或者(Set)数据结构来存储点赞数量，因为它是简单的值存储，适合用来记录计数。例如，使用 INCR 命令来原子性地增加帖子的点赞数量。

• 虽然点赞操作首先在缓存中进行，但为了数据的持久化，需要定期将缓存中的点赞数量同步到数据库中。
• 可以设置一个定时任务，比如每隔几分钟，将Redis中的点赞数量与数据库中的数据进行对比并更新。

幂等性

数据库保证幂等性

如果表中不存在该点赞记录，插入到表中，如果表中存在该点赞记录，通过对比表中记录的时间戳，如果当前时间大于表中时间戳，判断其点赞状态，如果是未点赞，重新设置成点赞状态。这样可以避免重复点赞带来的幂等性问题

缓存幂等性

使用 INCR 命令来原子性地增加帖子的点赞数量，可以避免并发条件下点赞幂等性问题

性能优化

数据库优化

为查询添加索引来提高查询性能，特别是在高并发的情况下

CREATE INDEX idx_post_id ON like_record(post_id);
CREATE INDEX idx_user_id ON like_record(user_id);

分库分表

对于数据量较大的表，可以采用分库分表降低单点压力，比如like_record表

热点key问题

如果出现某个作品流量激增，有可能导致redis节点压力过大，这就属于热点key问题，可以在Java层代码加入一个本地缓存来缓解压力。如果发现热点key，通过热点key的监控系统将热点key加载到本地缓存。

整体架构设计

方案一

点赞服务对数据的实时性要求并没有那么高，可以采用先更新数据库，再订阅binlog的方式更新缓存，因为点赞是一个很频繁的动作，如果是删除key，只会加大了对db的查询，缓存的命中率会比较低，得不偿失。

这种操作会导致缓存数据的延迟，比如一个用户点赞了，但在缓存里面并没有实时更新，这个问题可以通过前端更新用户点赞数解决，比如用户点赞前先在缓存查询当前作品点赞数，点赞后直接在页面显示点赞+1的操作，后续的点赞数据一致性问题再通过补偿任务处理。

方案二

但是这种方式如果数据库压力过大，磁盘IO会面临严峻的考验，会导致数据库更新和binlog更新有延迟，导致redis里面数据的延迟

此时可以采用分库分表来缓解MySQL单表单库的压力，但是分库分表会引起系统的复杂性，比如数据倾斜，某些热点作品被频繁访问

点赞操作其实是KV操作，可以引入KV数据库，如Hbase，同时可以引入MQ为数据削峰填谷

先写入redis可以让前端尽早看到最新的数据，这里redis的失败是可以允许的，在缓存失效过期后查询到最新的数据

Hbase因为没有事务机制，插入和更新操作如果失败了要进行重试，重试一定次数后可以发送到失败队列，让补偿任务消费补偿

而对于点赞数量加减操作，为了降低系统复杂度，不需要保证幂等性，可以由另外的定时的补偿任务来进行纠错

容灾备份

MySQL主从复制与容灾备份

主库配置

[mysqld]
log-bin=mysql-bin
server-id=1

从库配置

[mysqld]
server-id=2
replicate-do-db=yourdb