（1）数据库高并发

        数据库高并发现象带来问题：数据库作为一个共享资源，应该能够供多个用户同时使用，当多个用户并行的存取数据库时，会发生多个用户程序并发的存取同一数据的现象，比如每天有上亿的流量对数据库进行操作，每秒并发读是几万次，每秒只要有数据更新，就可能会出现缓存与数据库数据不一致的问题，因此如果对并发操作不加控制可能会存取或存储不正确的数据，破坏数据库的一致性，因此对数据库的管理必须提供并发机制。带来问题：（1）丢失更新：当两个或多个程序读入同一数据并进行更改，由于线程运行时间的不确定性，可能会产生后一程序的更新结果被前一程序的更新结果覆盖；（2）读取“脏数据”：当一个程序修改数据库某一数据后，另一个程序对该数据进行了读取，由于某种原因，前一程序撤销了对数据的修改，那么后一程序读到的数据与本应读到的数据不一致，称为读取到“脏数据”；（3）不可重复读： A用户读取数据，随后B用户读出该数据并进行更改，此时A用户再读取数据发现前后两次的值不一致。

        数据库高并发解释：使用正确的方式调度并发操作，使一个用户事物的执行不受其他事物的干扰，从而避免造成数据的不一致性。

        数据库高并发现象解决方案：（1）添加Redis缓存数据库；（2）使用存储过程处理单个请求需要多次数据库访问，只需要将操作集成到存储过程中进行单个数据库的访问；（3）主从数据库读写分离，在主服务器上写入，在从服务器上读取，使用数据库复制将事物的删除、修改操作更新同步到集群中的从数据库；（4）分表分库，对于访问频率极高，数据流巨大的单个表，首先要做的就是减少单个表的记录数，减少数据查询所需要时间，提高数据库的吞吐量（水平分割），要选取适当的拆分策略；如果数据库主服务器面临高度并发的读写访问，划分数据库，可以提高数据库的写入能力（垂直分割）；（5）负载均衡集群：将多个请求分担给多个处理节点，单个处理节点故障不会影响整个服务。

（2）消息总线高并发

        消息总线概念：所谓总线，就是像主板里的数据总线一样， 具有数据的传递和交互能力，各方不直接通信，使用总线作为标准通信接口。消息总线就是当消息更新时，通过消息中间件，使用消息广播的方式通知所有微服务节点同步更新数据。

        消息队列：是指利用高效可靠的消息传递机制进行与平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。是一个专门处理消息的服务器或中间件，接收消息，（存储消息），分发消息。

        异步通信：注册时的短信、邮件通知，减少响应时间；

        应用解耦：信息发送者和消息接受者无需耦合，比如调用第三方；

        流量削峰：例如秒杀系统；

        消息总线常见的设计模式：

        P2P模式：包含三个角色（消息队列、生产者、消费者），每个消息都被发送到一个特定的队列，消费者从队列中获取消息，队列保留着消息，直到他们被消费或者超时，每个消息只有一个消费者，生产者与消费者在时间上没有依赖性。

        订阅/发布模式：包含三个角色（主题、发布者、订阅者），多个发布者将消息发布到对应的主题，系统将消息传递给多个订阅者，主题使得消息订阅者和发布者保持相互独立，不需要接触可保证消息的传递。

        消息总线优点：（1）实时性高：生产者无需等待处理结果，实现了异步处理；（2）生产者与消费者解耦；在消息总线中，生产者负责将消息发送到队列中，而消费者把消息从队列中取出来。生产者无须等待消费者启动，消费者也无须关心生产者是否已经处于就绪状态。所以，这种模式能很好地实现生产者与消费者的解耦；（3）故障率低：生产者与消费者之间不存在强关联关系，即便是生产者或消费者任意一方掉线了，也不会影响消息最终的送达;另一方面，消息总线往往会结合数据库来实现消息的持久化，并设置状态标识，只有消息消费成功，才会去修改状态标识；（4）消息总线同时还承担着缓冲区的作用。大量业务消息首先会进入消息队列进行缓存，消息的消费者可以根据自己的处理能力来进行消费，所以不管消息的数据量有多少，都不会对消费者造成冲击。

（3）典型应用案例

        在12306抢票系统、学生选课系统、秒杀系统等都会出现在短时间内产生大量流量（高并发），系统负载压力大。

        对于此高并发问题的解决方案：

        对于数据库的设计：为了得到高性能，可以使用分表或者分库的设计，对于分表，由于存储数据多会造成查询和统计的缓慢，可以用多个表存储（查询时判定路由条件就可以得到对应的表）；对于分库，将表数据存储在不同的数据库中，对分库数据进行查询时需要先由路由算法确定数据在哪个数据库中。（也可以通过redis缓存、建立索引、主从读写分离等方法来优化数据库的性能）；

        对于消息总线： 系统通过消息总线来实现不同模块（抽象）之间的通信，比如当存在多个用户进行并发的登录系统时，消息总线将用户的请求置入消息队列中，异步的进行响应。比如拆红包的过程，红包系统生成一个红包，接下来这个红包的所有发红包、抢红包、拆红包等操作，红包系统是资金交易系统，DB 操作的事务性无法避免，所以会存在“并发抢锁”问题。但是如果到达 DB 的事务操作（也即拆红包行为）不是并发的，而是串行的，就不会存在“并发抢锁”的问题了。这就使用了消息总线处理并发问题，可以采用先进先出的方式排队拆红包。