Capstone: thiết kế hệ thống đặt vé 500.000 concurrent users

Yêu cầu hệ thống

Architecture overview

CDN → Load Balancer → API Gateway → Event Service + Booking Service + Payment Service. Database: PostgreSQL (booking) + Redis (inventory lock + session). Message queue: RabbitMQ/Kafka cho async events.

// File: architecture.txt
                    ┌─────────────┐
    Users ────────► │   CDN/WAF   │
                    └──────┬──────┘
                    ┌──────▼──────┐
                    │ Load Balancer│
                    └──────┬──────┘
                    ┌──────▼──────┐
                    │ API Gateway │ (rate limit, auth)
                    └──────┬──────┘
           ┌───────────────┼───────────────┐
     ┌─────▼─────┐  ┌─────▼─────┐  ┌──────▼──────┐
     │  Event Svc │  │Booking Svc│  │Payment Svc  │
     └─────┬─────┘  └─────┬─────┘  └──────┬──────┘
     ┌─────▼─────┐  ┌─────▼─────┐  ┌──────▼──────┐
     │ PostgreSQL │  │   Redis   │  │ Payment GW  │
     └───────────┘  └───────────┘  └─────────────┘

Xử lý race condition trên vé

Khi 100 người bấm cùng 1 vé, chỉ 1 người được. Dùng Redis SETNX (set if not exist) để lock vé: người đầu tiên set thành công = được mua. Kết hợp TTL 10 phút để tự giải phóng nếu không thanh toán.

// File: booking.js
// Lock vé bằng Redis SETNX — atomic, chống race condition
async function reserveTicket(ticketId, userId) {
  const lockKey = `ticket:${ticketId}:lock`
  const HOLD_TIME = 600 // 10 phút

  // SET NX: chỉ set nếu key chưa tồn tại
  const acquired = await redis.set(lockKey, userId, {
    NX: true,     // Not eXists: chỉ set khi chưa có
    EX: HOLD_TIME // tự xoá sau 10 phút
  })

  if (!acquired) {
    // Vé đã bị người khác giữ
    return { success: false, reason: "Vé đã có người đặt" }
  }

  // Tạo booking record trong PostgreSQL
  await db.bookings.create({ ticketId, userId, status: 'pending' })
  return { success: true, expiresIn: HOLD_TIME }
}

Trade-offs & decisions

• Vẽ được architecture diagram cho hệ thống lớn
• Xử lý race condition bằng Redis SETNX
• Thiết kế booking flow có TTL giữ vé
• Trình bày trade-off cho mỗi quyết định
• Sẵn sàng cho phỏng vấn System Design