微信红包的随机算法

有人问过微信的人，大体是这样：

public static double getRandomMoney(LeftMoneyPackage _leftMoneyPackage) {   
    // remainSize 剩余的红包数量
    // remainMoney 剩余的钱
    if (_leftMoneyPackage.remainSize == 1) {
        _leftMoneyPackage.remainSize--;
        return (double) Math.round(_leftMoneyPackage.remainMoney * 100) / 100;
    }
    Random r     = new Random();
    double min   = 0.01; //
    double max   = _leftMoneyPackage.remainMoney / _leftMoneyPackage.remainSize * 2;
    double money = r.nextDouble() * max;
    money = money  min ? 0.01: money;
    money = Math.floor(money * 100) / 100;
    _leftMoneyPackage.remainSize--;
    _leftMoneyPackage.remainMoney -= money;
    return money;}

结论：

1. 先抢后抢拿到红包的大小的指望是大体相等的，因此仍是先下手抢吧

2. 后抢的人方差大（依赖前面人抢的多少），波动较大，有较大概率拿到“手气最佳"

微信红包的架构设计简介

@来源于QCon某高可用架构群整理，整理朱玉华。

概况：2014年微信红包使用数据库硬抗整个流量，2015年使用cache抗流量。

1. 微信的金额何时算？

答：微信金额是拆的时候实时算出来，不是预先分配的，采用的是纯内存计算，不须要预算空间存储。
采起实时计算金额的考虑：预算须要占存储，实时效率很高，预算才效率低。

2. 实时性：为何明明抢到红包，点开后发现没有？

答：2014年的红包一点开就知道金额，分两次操做，先抢到金额，而后再转帐。
2015年的红包的拆和抢是分离的，须要点两次，所以会出现抢到红包了，但点开后告知红包已经被领完的情况。进入到第一个页面不表明抢到，只表示当时红包还有。

3. 分配：红包里的金额怎么算？为何出现各个红包金额相差很大？

答：随机，额度在0.01和(剩余平均值*2)之间。
例如：发100块钱，总共10个红包，那么平均值是10块钱一个，那么发出来的红包的额度在0.01元～20元之间波动。
当前面3个红包总共被领了40块钱时，剩下60块钱，总共7个红包，那么这7个红包的额度在：0.01～（60/7*2）=17.14之间。
注意：这里的算法是每被抢一个后，剩下的会再次执行上面的这样的算法（Tim老师也以为上述算法太复杂，不知基于什么样的考虑）。

这样算下去，会超过最开始的所有金额，所以到了最后面若是不够这么算，那么会采起以下算法：保证剩余用户能拿到最低1分钱便可。

若是前面的人手气很差，那么后面的余额越多，红包额度也就越多，所以实际几率同样的。

4. 红包的设计

答：微信从财付通拉取金额数据过来，生成个数/红包类型/金额放到redis集群里，app端将红包ID的请求放入请求队列中，若是发现超过红包的个数，直接返回。根据红包的裸祭处理成功获得令牌请求，则由财付通进行一致性调用，经过像比特币同样，两边保存交易记录，交易后交给第三方服务审计，若是交易过程当中出现不一致就强制回归。

5. 发性处理：红包如何计算被抢完？

答：cache会抵抗无效请求，将无效的请求过滤掉，实际进入到后台的量不大。cache记录红包个数，原子操做进行个数递减，到0表示被抢光。财付通按照20万笔每秒入帐准备，但实际还不到8万每秒。

6. 通如何保持8w每秒的写入？

答：多主sharding，水平扩展机器。

7. 据容量多少？

答：一个红包只占一条记录，有效期只有几天，所以不须要太多空间。

8. 询红包分配，压力大不？

答：抢到红包的人数和红包都在一条cache记录上，没有太大的查询压力。

9. 一个红包一个队列？

答：没有队列，一个红包一条数据，数据上有一个计数器字段。

10.有没有从数据上证实每一个红包的几率是否是均等？

答：不是绝对均等，就是一个简单的拍脑壳算法。

11.拍脑壳算法，会不会出现两个最佳？

答：会出现金额同样的，可是手气最佳只有一个，先抢到的那个最佳。

12. 每领一个红包就更新数据么？

答：每抢到一个红包，就cas更新剩余金额和红包个数。

13.红包如何入库入帐？

数据库会累加已经领取的个数与金额，插入一条领取记录。入帐则是后台异步操做。

14. 入账出错怎么办？好比红包个数没了，但余额还有？

答：最后会有一个take all操做。另外还有一个对帐来保障。

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