實現拼手氣紅包算法,有以下幾個需要注意的地方:
- 搶紅包的期望收益應與先后順序無關
- 保證每個用戶至少能搶到一個預設的最小金額,人民幣紅包設置的最小金額一般是0.01元,如果需要發其他貨幣類型的紅包,比如區塊鏈貨幣或者積分,需要自定義一個最小金額。
- 所有搶紅包的人領取的子紅包的金額之和加起來,等於發紅包的人發出的總紅包的金額。
下面實現的方式是一次生成所有的子紅包,讓用戶按順序領取。也可以每領取一個生成一個,兩種方式性能上各有優劣。
之前看過一篇文章說是微信的紅包算法是每次動態獲取紅包金額,不是一次生成,那樣會造成儲存空間浪費。轉一下原文
微信紅包的架構設計簡介
@來源於QCon某高可用架構群整理,整理朱玉華。
背景:有某個朋友在朋友圈咨詢微信紅包的架構,於是乎有了下面的文字(有誤請提出,謝謝)
概況:2014年微信紅包使用數據庫硬抗整個流量,2015年使用cache抗流量。
微信的金額什么時候算?
答:微信金額是拆的時候實時算出來,不是預先分配的,采用的是純內存計算,不需要預算空間存儲。
采取實時計算金額的考慮:預算需要占存儲,實時效率很高,預算才效率低。
實時性:為什么明明搶到紅包,點開后發現沒有?
答:2014年的紅包一點開就知道金額,分兩次操作,先搶到金額,然后再轉賬。
2015年的紅包的拆和搶是分離的,需要點兩次,因此會出現搶到紅包了,但點開后告知紅包已經被領完的狀況。進入到第一個頁面不代表搶到,只表示當時紅包還有。
分配:紅包里的金額怎么算?為什么出現各個紅包金額相差很大?
答:隨機,額度在0.01和(剩余平均值2)之間。
例如:發100塊錢,總共10個紅包,那么平均值是10塊錢一個,那么發出來的紅包的額度在0.01元~20元之間波動。
當前面3個紅包總共被領了40塊錢時,剩下60塊錢,總共7個紅包,那么這7個紅包的額度在:0.01~(60/72)=17.14之間。
注意:這里的算法是每被搶一個后,剩下的會再次執行上面的這樣的算法(Tim老師也覺得上述算法太復雜,不知基於什么樣的考慮)。
這樣算下去,會超過最開始的全部金額,因此到了最后面如果不夠這么算,那么會采取如下算法:保證剩余用戶能拿到最低1分錢即可。
如果前面的人手氣不好,那么后面的余額越多,紅包額度也就越多,因此實際概率一樣的。
紅包的設計
答:微信從財付通拉取金額數據郭萊,生成個數/紅包類型/金額放到redis集群里,app端將紅包ID的請求放入請求隊列中,如果發現超過紅包的個數,直接返回。根據紅包的裸祭(邏輯)處理成功得到令牌請求,則由財付通進行一致性調用,通過像比特幣一樣,兩邊保存交易記錄,交易后交給第三方服務審計,如果交易過程中出現不一致就強制回歸。
發性處理:紅包如何計算被搶完?
答:cache會抵抗無效請求,將無效的請求過濾掉,實際進入到后台的量不大。cache記錄紅包個數,原子操作進行個數遞減,到0表示被搶光。財付通按照20萬筆每秒入賬准備,但實際還不到8萬每秒。
通如何保持8w每秒的寫入?
答:多主sharding,水平擴展機器。
據容量多少?
答:一個紅包只占一條記錄,有效期只有幾天,因此不需要太多空間。
詢紅包分配,壓力大不?
答:搶到紅包的人數和紅包都在一條cache記錄上,沒有太大的查詢壓力。
一個紅包一個隊列?
答:沒有隊列,一個紅包一條數據,數據上有一個計數器字段。
有沒有從數據上證明每個紅包的概率是不是均等?
答:不是絕對均等,就是一個簡單的拍腦袋算法。
拍腦袋算法,會不會出現兩個最佳?
答:會出現金額一樣的,但是手氣最佳只有一個,先搶到的那個最佳。
每領一個紅包就更新數據么?
答:每搶到一個紅包,就cas更新剩余金額和紅包個數。
紅包如何入庫入賬?
數據庫會累加已經領取的個數與金額,插入一條領取記錄。入賬則是后台異步操作。
入帳出錯怎么辦?比如紅包個數沒了,但余額還有?
答:最后會有一個take all操作。另外還有一個對賬來保障。
原文鏈接:微信紅包的架構設計簡介
不過上圖用的double計算,金額的精度會受影響,而且計算max的算法不嚴謹,會出現后面余額不夠的情況,在它的基礎上優化版本:1,改成java.math.BigDecimal實現,2,余額不夠處理;
GitHub完整demo: https://github.com/BothEyes1993/RedPackage/tree/master
參考鏈接:https://www.zhihu.com/question/22625187?sort=created
參考鏈接:https://blog.csdn.net/paincupid/article/details/82054647
參考鏈接:https://www.cnblogs.com/bestJavaCoding/p/10632338.html