Lucky Draw System

Lucky Draw System 是一套面向電商活動的分散式轉盤抽獎平台。系統把登入、活動、抽獎與庫存拆成獨立服務，讓流量控制、抽獎邏輯與庫存真相各自演進，也能在高併發下維持一致的抽獎結果。

系統架構

平台由四個服務組成，每個服務只操作自己的資料域，跨服務則透過 API 或事件溝通：

• API Gateway：統一處理 JWT 驗證、限流、冪等 Header 檢查與路由。
• Auth Service：負責註冊、登入、RS256 JWT 簽發，以及 token 白名單與登出撤銷。
• Campaign Service：管理活動與獎品，執行權重抽獎、批次抽獎、冪等重播與 Redis 預扣。
• Inventory Service：作為庫存唯一真相，處理條件扣減、失敗補償與定期帳目校對。

Campaign Service 會透過 RabbitMQ 發送庫存扣減事件，Inventory Service 非同步消費並完成最終扣庫存。這樣可以把抽獎請求的即時回應與後端庫存協作拆開，降低服務之間的直接耦合。

核心設計

Redis 加速，資料庫定案

抽獎流程採用兩段式庫存處理：

1. Redis Lua script 以原子操作檢查並預扣庫存，讓高併發請求可以快速完成庫存判定。
2. Inventory Service 使用資料庫條件更新，只在 stock >= qty 時扣減，避免庫存變成負數。
3. 如果最終扣減失敗，系統會建立補償結果、發出告警，並透過對帳讓 Redis 與資料庫重新收斂。

Redis 負責低延遲與併發控制，資料庫則保留最終真相。當庫存不足時，抽獎直接降級為銘謝惠顧，不重新抽取其他獎品。

三層冪等防線

每次抽獎都必須帶上 Idempotency-Key。同一個請求會依序經過：

• Redis SETNX 冪等鎖，擋住短時間內的重複請求。
• 資料庫唯一鍵，確保多個服務實例同時處理時仍不會重複寫入。
• Replay 機制，重送相同請求時回傳原本的抽獎結果，不重抽、不重扣庫存。

事件驅動的庫存協作

Campaign Service 會發布兩種事件：inventory-commit 用於中獎扣減，prize-stock-configured 用於同步獎品數量變更。事件帶有可重複處理的識別鍵，讓消費端可以安全重試，也方便日後替換訊息基礎設施。

技術棧

• 語言與框架：Java 21、Spring Boot 3.3、Spring Cloud Gateway、Spring Security
• 資料庫：開發環境使用 H2，正式環境使用 PostgreSQL 與 Flyway
• 快取與併發控制：Redis、Lua、冪等鎖、限流計數與 token 白名單
• 訊息傳遞：Spring Cloud Stream + RabbitMQ，保留切換 Kafka 的彈性
• 測試與契約：JUnit 5、Testcontainers、OpenAPI 3.0、MapStruct

專案連結

GitHub — jjyung/lucky-draw-system