浅谈群红包的实现

前言:
红包是支付的方式, 也是社交的延伸。群红包在这两块领域串联得很好, 表现尤为的浓墨重彩. 
承接上两篇技术浅谈:
1). 浅谈接龙红包的技术实现.
2). 浅谈微信红包摇一摇的技术实现.
这一次, 让我们谈谈群红包的技术实现. 一为是红包的分配算法, 二为竞抢的技术实现.

分配算法:
最初玩群红包的时候, 并没有意识到分配算法的难度. 下意识的觉得, 不就是个随机算法嘛? so easy! 后来在知乎上看到很多人在讨论, 才意识到该算法或许并不简单. 
好的东西, 往往让人觉得简单, 而其背后默默挨打的小怪兽(精细和缜密), 你是否可曾留意过.
我们先来看看, 最自然的随机算法, 为何不合理?
假设T为总金额, k为红包个数, 每次获取先保底(每人至少得最小金额为0.01), 然后取随机剩余数
则Ai的迭代公式为:

1
2
Ai = random(0.01, T – 0.01 * (k – i) – A0 – … – Ai-1)           (0 <= i < k – 1)
Ak-1 = T – A0 – … – Ak-2                                        (最后玩家所得)

貌似简单合理, 殊不知头重脚轻, 统计概率上, 排前面的值往往大于排后面的值, 当k很大, 最后几位往往会被收敛为0.01.
显然不合理, 这篇<<微信红包的算法实现探讨>>博文也证述了该现象. 

结合上面的例子, 一个好的分配算法, 必须具备以下几个条件:
1). 每个玩家都能领到红包
2). 所有玩家的红包钱数和等于总数
3). 无论哪个顺序位, 在红包分配上的概率是平等公平的
对了条件(3)的解读, 可以这么理解, 每个顺序位的预期红包分配数为N/k (N为红包总素,k为用户数). 一次分配差异大, 但统计重复M次, M越大, 预期平均值越接近N/k. 这就是宏观上的平等.

有人就以平均值做突破口, 引入截尾正态分布, 达到了非常好的效果.
浅谈群红包的实现
详细见<<微信红包算法探讨>>这篇博文, 这边具体也不展开了.

工程的角度, 我们可以简化算法, 用拟合的算法来近似代替.
概率函数为:

1
2
3
对于第i个玩家而言
随机生成(k-i)个 Bj (j=0,1,k-i-1), Bj范围在[0, 100]之间.
则概率函数P(i) = Bi / (B0 + B1 + … + Bk-i-1)

对于Ai, 则迭代公式为:

1
2
Ti = T – 0.01 * (k – i) – A0 – … – Ai-1
则Ai = Ti * P(i) + 0.01 = Ti * Bi / (B0 + B1 + … + Bk-i-1) + 0.01

因为使用加减乘除, 比用高级概率分布的sin/cos/log函数计算效率要高.

竞抢技术:
群红包的”抢夺”, 最重要的还是数据安全问题.说白了就是竞态条件下, 如何保证数据完整性和一致性
业内对该类问题, 有大致三种主流的做法:
1). 悲观锁思路
2). FIFO队列思路
3). 乐观锁思路
悲观锁思路, 常见的是借用mysql的SELECT … FOR UPDATE语句来实现.

1
2
3
4
begin transaction;        // (1)开启事务
select … for update;       // (2)锁定某行记录
update … set … where …;  // (3)进行记录更新
commit transaction;      // (4)事务提交

这边重点讲讲乐观锁机制, 其不光能用于关系数据库,也能用于NoSQL.
乐观锁的核心思想是, 基于版本号的更新, 前提是操作需保证原子性.
设计简化的红包表:
浅谈群红包的实现
注释: total_money为总金额, total_number为红包数, left_money为剩余金额数, left_number为剩余红包数
当用户拆红包时, 触发如下流程
(1) 查询群红包信息

1
2
3
SELECT left_money, left_number, version_id
FROM tb_hongbao
WHERE envelope_id = ‘?’;

(2) 计算所分配的红包
通过上述的方法, 通过left_money, left_number计算出具体的红包: delta_money
(3) 更新群红包信息

1
2
3
4
5
6
7
UPDATE tb_hongbao
SET
    left_money = left_money – delta_money,
    left_number = left_number – 1,
    version_id = version_id + 1
WHERE
    envelope_id = ‘?’ AND version_id = ‘old_version_id’

SQL是能保证原子性的, 带着上次查询回来的version_id去更新, 若version_id一致, 则更新成功, 版本号递增, 若不一致, 则需要重复1~3步, 直至成功或放弃.
这边讲述的利用mysql来实现的, 事实上有些Nosql系统也支持(大淘宝的Tair服务).

写在最后:
如果你觉得这篇文章对你有帮助, 请小小打赏下. 其实我想试试, 看看写博客能否给自己带来一点小小的收益. 无论多少, 都是对楼主一种由衷的肯定.

转自: http://www.cnblogs.com/mumuxinfei/p/4305979.html

原创文章,作者:stanley,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/847

(0)
上一篇 2015-03-10 16:00
下一篇 2015-03-10 22:41

相关推荐

  • GNU awk工具的使用解析

    GNU awk: 简介:awk是一个数据处理工具。它比较倾向于将一行分成多个“字段”来处理。所以,awk比较适合处理小型数据。 gawk – pattern scanning and processing language 实现原理: 基本用法:gawk [options] 'program' FILE program:PAT…

    Linux干货 2016-09-21
  • LAMP—Apache编译安装

    一、前言:   httpd-2.2与 httpd-2.4版本相比增加了许多新特性:    1、MPM支持运行时装载    2、支持event    3、支持异步读写    4、支持每模块每目录使用不同的日志级别    5、每请求配置<IF&gt…

    Linux干货 2015-06-15
  • Vim和nano的区别

    Vim和nano的区别 Linux下有很多文本编辑器,其中系统(不管哪个分支)都会自带nano和vim这两个最基本的编辑器。vim相当于vim的升级版。今天将重点分析一下vim与nano的各自功能及区别。 1.nano 直接在命令行中敲入nano newfile即可打开文件或新建文件。 可以看到第一行反白介绍了nano的版本号以及被编辑的文件名称。接下来就是…

    2017-08-05
  • linux网络管理之三

    cat /etc/hosts              可以做名字解析,黑客用来冒充网站IPcentos6 更改主机名          vim /etc/sysconfig/network      &nbs…

    2017-03-21
  • [转]百万级访问网站前期的技术准备

       [转]百万级访问网站前期的技术准备 开了自己域名的博客,第一篇就得来个重磅一点的才对得起这4美金的域名。作为一个技术从业者十年,逛了十年发现有些知识东一榔头西一棒槌的得满世界  看个遍才整理出个头绪,那咱就系统点的从头一步一步的说,一个从日几千访问的小小网站,到日访问一两百万的小网站,怎么才能让它平滑的度过这个阶段,别在 …

    Linux干货 2016-10-29
  • DNS 主从协作及配置父子域实验

    实验:DNS主从协作及配置父子域实验 实验拓扑图 实验准备     1、所有主机关闭防火墙和selinux         service iptables stop       …

    Linux干货 2016-08-15

评论列表(1条)

  • 红豆殺
    红豆殺 2015-03-13 09:52

    看到这算法,隐隐有种高数的感觉~ :eek: