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JenniferKuo/ticketing-system

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README

Ticketing System

System Requirements

  • Users can register and login
  • Users can view available events and their available tickets
  • Users can buy tickets for an event
  • Users can confirm or cancel an order
  • Users can view their order history
  • If a user cancels an order, the tickets should be released and the inventory should be updated

Non-functional requirements

  • Prevent over-selling tickets
  • Low latency for ticket purchase (< 100ms)
  • High concurrency for ticket purchase (5000 QPS)
  • High availability for ticket purchase (99.99% uptime)
  • Easy to deploy and scale

System Architecture

  1. 核心服務拆分 搶票核心服務: Node.js ├── Auth Service │ └── 用戶認證 │ ├── Ticket Service (核心) │ ├── 票券庫存管理 │ ├── 搶票邏輯 │ └── 防超賣機制 │ └── Order Service ├── 訂單處理 └── 付款狀態管理

  2. 資料儲存層 儲存架構： ├── PostgreSQL │ ├── 用戶資料 │ ├── 票券資料 │ └── 訂單資料 │ ├── Redis Cluster │ ├── 票券庫存快取 │ ├── 用戶限制記錄 │ └── 訂單暫存 │ └── Kafka ├── 訂單異步處理 └── 庫存更新事件

  3. 核心流程設計 搶票流程：

    1. 用戶請求 ├── 身份驗證 └── 限流檢查

    2. 庫存確認 ├── Redis 庫存檢查 └── 用戶限制檢查

    3. 票券鎖定 ├── Redis 預扣庫存 └── 建立暫存訂單

    4. 訂單處理 ├── PostgreSQL 訂單創建 ├── 實際扣減庫存 └── Kafka 訂單消息

  4. K8s 部署架構 Kubernetes 配置： ├── Ticket Service │ ├── 最小 3 個副本 │ └── 自動擴展至 10 個 │ ├── Redis Cluster │ ├── 3 主 3 從 │ └── 故障自動轉移 │ └── PostgreSQL ├── 1 主 2 從 └── 讀寫分離

  5. 高可用設計 可用性保證： ├── 服務冗餘 │ └── 多副本部署 │ ├── 資料冗餘 │ ├── Redis 主從複製 │ └── PostgreSQL 主從架構 │ └── 故障轉移 ├── 服務自動恢復 └── 資料庫自動切換

  6. 效能優化 性能保證： ├── 快取策略 │ ├── 票券庫存快取 │ └── 熱門場次預熱 │ ├── 資料庫優化 │ ├── 讀寫分離 │ └── 索引優化 │ └── 限流措施 ├── 全局限流 └── 用戶級限流

API Design

Method Endpoint Description
POST /users/register User Registration
POST /users/login User Login (Returns JWT)
GET /events Get Event Information
GET /events/{event_id}/tickets Get Ticket Information
POST /orders/create Create Order (Pre-reserve Inventory)
POST /orders/{order_id}/confirm Confirm Order (Payment + Final Inventory Deduction)
POST /orders/{order_id}/cancel Cancel Order (Release Inventory)
GET /orders/{user_id} Query User Orders

第一階段：核心功能實作 優先開發順序：

  1. Ticket Service（最核心） ├── 票券庫存管理 ├── 搶票核心邏輯 └── 防超賣機制

  2. Order Service ├── 基本訂單處理 └── 狀態管理

  3. Auth Service └── 基本認證功能

第二階段：基礎架構優化 核心功能穩定後：

  1. 資料層優化 ├── Redis 快取層 └── 資料庫優化

  2. 消息佇列 └── Kafka 整合

第三階段：才考慮 API Gateway 系統成熟後再加入：

  1. API Gateway ├── 安全性強化 ├── 流量控制 └── 監控機制

第一週期： 重點：基本功能實現

  • 簡單的 REST API
  • 基本的資料庫操作
  • 單機版本測試

第二週期： 重點：性能優化

  • 加入 Redis 快取
  • 實現基本限流
  • 資料庫優化

第三週期： 重點：分散式架構

  • 服務拆分
  • 消息佇列整合
  • 分散式事務

最後階段： 重點：架構完善

  • API Gateway 整合
  • 監控系統建立
  • 完整的 CI/CD

Contributors

JenniferKuo

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