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红包算法源码

发布时间: 2023-04-11 21:39:52

‘壹’ 微信红包的随机算法是怎样实现的

我们在一个20人的群中,自己发红包以及结合其他人发出红包的情况,整合成两轮的数据。每次金额设置都是20块并且有20个,第一轮是发了15次,第二轮是发了19次,总结成表格,然后为了避免突发的数据影响判断,我们将两轮数据杂糅从而生成了其他的三轮数据,一共是五轮数据。罗列如下表,高亮的数据为最佳手气。每一列的数据最早抢到红包的在最底端,越往上越晚抢。
从所有黄色的数值(最佳手气金额)可看出,所有最佳手气值都在平均值*2的前后附近(平均值=总金额/红包总个数,这里平均值=20/20=1),事实上确实如此,可通过微信红包分发算法得到验证,算法具体见后文
然后我们选取部分数据开始制作散点图。横轴为1-20,分别表示抢到红包的人的编号,随递增而越早。也就是20代表最早抢到的人。纵轴为金额。同样的形状颜色的点代表一次发红包,然后我们抓取部分数据显示为散点图,越密集代表该顺序位的用户得到的金额越稳定。散点图如下:

规律一:我们可以看到,所有红包大多数金额分布在0.5到1.5元之间,显示为图中方框所示,大部分点都分布在这个位置。然后是顺序位密集程度的对比,可以发现20、19,也就是最先抢到红包的人,小圆圈所示基本的点都集中在小范围,说明先抢红包的人得到的金额会比较稳定,但同时最佳手气的概率也比较低。大圆圈所示的是极不稳定,飘忽的金额分布,表示越晚抢红包得到的金额会飘忽不稳,但同时,抢到最佳手气等大金额的红包概率也比早抢的高。
根据上面的分析,我们又写了一个过滤计数函数,针对金额的分段的红包个数进行统计:
比如2.0-2.5
得到如下金额分布:
折线图:
规律二:绝大多数的红包的金额都集中在1-1.5,也就是说20块钱发20个红包的金额分布集中在比平均数大一点点的附近,同时较大幅超过平均数金额的红包大大少于低于于平均数的红包数量。
那我们继续扩大数据的规模,将几轮数据的均值和标准差分别做成折线图:
综合上面各个折线图的情况,我们可以得到越早抢红包的标准差越小,越晚抢红包的标准差越大,但同时,由均值和总额可以看出来,越早抢红包的均值往往要更高,红包金额得到最佳手气概率也会相对较小,越晚抢红包的人则得到最佳手气等大手气的概率更大。
为了得到更为趋近规律的曲线和规律,我们决定将两轮真实数据合并起来,然后给出幂函数的趋近线(虚线),如下图:
由于均值受极值波动影响较大,所以我们去除一些因为偶然差产生的极端点(圆圈的点)从而发现是递增的趋势。
规律三:可以很明显的看到,均值是随着抢红包的越晚而缓慢递减,标准差值同时也往上递增,这个趋势结合之前的分析,我们猜想,即标准差越大说明,领取到最大的红包和最小红包的风险越大,也就是说越晚抢标准差越大,对于冒险主义者来讲是最好的,因为他有很大概率获得最大的金额,但也大概率获得最小的红包,风险与收益并存;均值越大,说明每次都拿到一个不大不小的红包,虽然获得最小和最大金额红包的概率很小,但起码不亏本,也就是说越早抢,均值越稳定,这比较适合不喜欢冒险的人。
验证预测结果:
21:24分发送预测结果到另一位同学微信:

随后开始发红包:

结果:
最佳手气为第8个人且金额为1.13
与预测结果一致,规律基本正确!
总结:
(1)最佳手气为1.13块,根据我们推导的预测公式=总额/红包总个数*2*随机数(0-2的double数), 也就是说最佳手气在总额/红包总个数*2值的前后附近。这里我们判断在0.8-1.3之间,推断正确
(2)平均值为0.5元,0.5-0.8元的红包有3个,小于0.5的红包有6个,说明大于平均值的红包个数多于小于平均值的个数。与我们的第二点预测完全正确
(3)最佳手气位置:根据我们的散点图发现,最先抢到红包的人,得到的金额会比较稳定,但同时最佳手气的概率也比较低。表示越晚抢红包得到的金额波动较大,但同时抢到最佳手气等大金额的红包概率也比早抢的高。所以我们推断,最佳手气位置在最后20%-30%之间。
微信红包随机分发算法c++模拟:
基本思路:每次抢到一个红包金额等于:红包剩余金额/红包剩余个数*2*随机数(0-1的double型),如果计算的结果小于等于0.01,则取0.01值
主要代码:
double packages[50000];
double Luckiest_money=0;
void getPackage(int remainSize,double remainMoney){
srand((unsigned)time(NULL));
for(int i=0;i

‘贰’ 微信红包5元随机红包随机的金额

微信红包随机数字_微信随机红包数详解和算法代码

1 需求

写⼀个固定红包 + 随机红包

固定红包就是每个红包⾦额⼀样,有多少个就发多少个固定红包⾦额就⾏。

随机红包的需求是。⽐如红包总⾦额5元,需要发10个红包。随机范围是 0.01到0.99;5元必需发完,⾦额需要有⼀定趋势的正态分布。

(0.99可以任意指定,也可以是 avg * 2 - 0.01;⽐如avg = 5 / 10 = 0.5;(avg * 2 - 0.01 = 0.99))

2 需求分析

2.1 固定红包

如果是固定红包,则算法是⼀条直线。t就是固定红包的额度。如图。

f(x) = t;(1 <= x <= num)

image.png

2.2 随机红包

如果我们使⽤随机函数rand。rand(0.01,0.99);那么10次随机,如果最坏情况都是⾦额0.99,总⾦额就是9.9元。会超过5元。⾦额也会不正态分布。最后思考了⼀下借助与数学函数来当作随机红包的发⽣器,可以⽤抛物线,三⾓函数。最后选定了等腰三⾓线性函数。

1 算法原理

如果需要发红包总⾦额是totalMoney,红包个数是num个,⾦额范围是[min,max],线性⽅程如图。

image.png

三个点的坐标:

(x1,y1) = (1,min)

(x2,y2) = (num/2,max)

(x3,y3) = (num,min)

确定的线性⽅程:

$y = 1.0 * ($x - $x1) / ($x2 - $x1) * ($y2 - $y1) + $y1 ; (x1 <= x <= x2)

$y = 1.0 * ($x - $x2) / ($x3 - $x2) * ($y3 - $y2) + $y2; (x2 <= x <= x3)

修数据:

y(合) = y1 + y2 + y3 +...... ynum;

y(合)有可能 > totalMoney ,说明⽣成⾦额多了,需要修数据,则从(y1,y2,y3.....ynum)这些每次减少0.01。直到y(合) = totalMoney。

y(合)有可能 < totalMoney ,说明⽣成⾦额少了,需要修数据,则从(y1,y2,y3.....ynum)这些每次加上0.01。直到y(合) = totalMoney。

2 算法原理样例

如果需要发红包总⾦额是11470,红包个数是7400个,⾦额范围是[0.01,3.09],线性⽅程如图。

image.png

3 需求设计

3.1 类图设计

image.png

3.2 源码设计

/**

* 随机红包+固定红包算法[策略模式]

*/

//配置传输数据DTO

class OptionDTO

{

//红包总⾦额

public $totalMoney;

//红包数量

public $num;

//范围开始

public $rangeStart;

//范围结算

public $rangeEnd;

//⽣成红包策略

public $builderStrategy;

//随机红包剩余规则

public $randFormatType; //Can_Left:不修数据,可以有剩余;No_Left:不能有剩余public static function create($totalMoney,$num,$rangeStart,$rangEnd, $builderStrategy,$randFormatType = 'No_Left')

{

$self = new self();

$self->num = $num;

$self->rangeStart = $rangeStart;

$self->rangeEnd = $rangEnd;

$self->totalMoney = $totalMoney;

$self->builderStrategy = $builderStrategy;

$self->randFormatType = $randFormatType;

return $self;

}

}

//红包⽣成器接⼝

interface IBuilderStrategy

{

//创建红包

public function create();

//设置配置

public function setOption(OptionDTO $option);

//是否可以⽣成红包

public function isCanBuilder();

//⽣成红包函数

public function fx($x);

}

//固定等额红包策略

class EqualPackageStrategy implements IBuilderStrategy {

//单个红包⾦额

public $oneMoney;

//数量

public $num;

public function __construct($option = null)

{

if($option instanceof OptionDTO)

{

$this->setOption($option);

}

}

public function setOption(OptionDTO $option)

{

$this->oneMoney = $option->rangeStart;

$this->num = $option->num;

}

public function create()

{

$data = array();

if(false == $this->isCanBuilder())

{

return $data;

}

$data = array();

if(false == is_int($this->num) || $this->num <= 0) {

return $data;

}

for($i = 1;$i <= $this->num;$i++)

{

$data[$i] = $this->fx($i);

}

return $data;

}

/**

* 等额红包的⽅程是⼀条直线

*

* @param mixed $x

* @access public

* @return void

*/

public function fx($x)

{

return $this->oneMoney;

}

/**

* 是否能固定红包

*

* @access public

* @return void

*/

public function isCanBuilder()

{

if(false == is_int($this->num) || $this->num <= 0)

{

return false;

}

if(false == is_numeric($this->oneMoney) || $this->oneMoney <= 0)

{

return false;

}

//单个红包⼩于1分

if($this->oneMoney < 0.01)

{

return false;

}

return true;

}

}

//随机红包策略(三⾓形)

class RandTrianglePackageStrategy implements IBuilderStrategy

{

//总额

public $totalMoney;

//红包数量

public $num;

//随机红包最⼩值

public $minMoney;

//随机红包最⼤值

public $maxMoney;

//修数据⽅式:NO_LEFT: 红包总额 = 预算总额;CAN_LEFT: 红包总额 <= 预算总额public $formatType;

//预算剩余⾦额

public $leftMoney;

public function __construct($option = null)

{

if($option instanceof OptionDTO)

{

$this->setOption($option);

}

}

public function setOption(OptionDTO $option) {

$this->totalMoney = $option->totalMoney;

$this->num = $option->num;

$this->formatType = $option->randFormatType; $this->minMoney = $option->rangeStart;

$this->maxMoney = $option->rangeEnd;

$this->leftMoney = $this->totalMoney;

}

/**

* 创建随机红包

*

* @access public

* @return void

*/

public function create()

{

$data = array();

if(false == $this->isCanBuilder())

{

return $data;

}

$leftMoney = $this->leftMoney;

for($i = 1;$i <= $this->num;$i++)

{

$data[$i] = $this->fx($i);

$leftMoney = $leftMoney - $data[$i];

}

//修数据

list($okLeftMoney,$okData) = $this->format($leftMoney,$data);

//随机排序

shuffle($okData);

$this->leftMoney = $okLeftMoney;

return $okData;

}

/**

* 是否能够发随机红包

* @access public

* @return void

*/

public function isCanBuilder()

{

if(false == is_int($this->num) || $this->num <= 0)

{

return false;

}

if(false == is_numeric($this->totalMoney) || $this->totalMoney <= 0) {

return false;

}

//均值

$avgMoney = $this->totalMoney / 1.0 / $this->num;

//均值⼩于最⼩值

if($avgMoney < $this->minMoney )

{

return false;

}

return true;

}

/**

* 获取剩余⾦额

* @access public

public function getLeftMoney()

{

return $this->leftMoney;

}

/**

* 随机红包⽣成函数。三⾓函数。[(1,0.01),($num/2,$avgMoney),($num,0.01)] * @param mixed $x,1 <= $x <= $this->num;

* @access public

* @return void

*/

public function fx($x)

{

if(false == $this->isCanBuilder())

{

return 0;

}

if($x < 1 || $x > $this->num)

{

return 0;

}

$x1 = 1;

$y1 = $this->minMoney;

//中间点

$x2 = ceil($this->num / 1.0 / 2);

//我的峰值

$y2 = $this->maxMoney;

//最后点

$x3 = $this->num;

$y3 = $this->minMoney;

//当x1,x2,x3都是1的时候(竖线)

if($x1 == $x2 && $x2 == $x3)

{

// '/_\'三⾓形状的线性⽅程

//'/'部分

if($x1 != $x2 && $x >= $x1 && $x <= $x2)

{

、 $y = 1.0 * ($x - $x1) / ($x2 - $x1) * ($y2 - $y1) + $y1; return number_format($y, 2, '.', '');

}

//'\'形状

if($x2 != $x3 && $x >= $x2 && $x <= $x3)

{

$y = 1.0 * ($x - $x2) / ($x3 - $x2) * ($y3 - $y2) + $y2; return number_format($y, 2, '.', '');

}

return 0;

}

/**

* 格式化修红包数据

*

* @param mixed $leftMoney

* @param array $data

* @access public

* @return void

*/

private function format($leftMoney,array $data)

{

//不能发随机红包

if(false == $this->isCanBuilder())

{

return array($leftMoney,$data);

}

//红包剩余是0

if(0 == $leftMoney) //⽆需修数据

return array($leftMoney,$data);

}

//数组为空

if(count($data) < 1)

{

return array($leftMoney,$data);

}

//如果是可以有剩余,并且$leftMoney > 0

if('Can_Left' == $this->formatType

&& $leftMoney > 0)

{

return array($leftMoney,$data);

}

// 如果还有余钱,则尝试加到⼩红包⾥,如果加不进去,则尝试下⼀个。while($leftMoney > 0)

{

$found = 0;

foreach($data as $key => $val)

{

//减少循环优化

if($leftMoney <= 0)

{

break;

}

//预判

$afterLeftMoney = (double)$leftMoney - 0.01;

$afterVal = (double)$val + 0.01;

if( $afterLeftMoney >= 0 && $afterVal <= $this->maxMoney)

{

$found = 1;

$data[$key] = number_format($afterVal,2,'.','');

$leftMoney = $afterLeftMoney;

//精度

}

}

//如果没有可以加的红包,需要结束,否则死循环

//也就是会出现每个红包不分钱的情况,⽐如红包都已经最⼤值。这时必须在分的时候给予标志,防⽌死循环。if($found == 0)

{

break;

}

}

//如果$leftMoney < 0 ,说明⽣成的红包超过预算了,需要减少部分红包⾦额

while($leftMoney < 0)

{

$found = 0;

foreach($data as $key => $val)

{

if($leftMoney >= 0)

{

break;

}

//预判

$afterLeftMoney = (double)$leftMoney + 0.01;

$afterVal = (double)$val - 0.01;

if( $afterLeftMoney <= 0 && $afterVal >= $this->minMoney)

{

$found = 1;

$data[$key] = number_format($afterVal,2,'.','');

$leftMoney = $afterLeftMoney;

$leftMoney = number_format($leftMoney,2,'.','');

}

}

//如果⼀个减少的红包都没有的话,需要结束,否则死循环

if($found == 0)

{

}

}

return array($leftMoney,$data);

}

}

//维护策略的环境类

class RedPackageBuilder

{

// 实例

protected static $_instance = null;

/**

* Singleton instance(获取⾃⼰的实例)

*

* @return MemcacheOperate

*/

public static function getInstance()

{

if (null === self::$_instance)

{

self::$_instance = new self();

}

return self::$_instance;

}

/**

* 获取策略【使⽤反射】

*

* @param string $type 类型

* @return void

*/

public function getBuilderStrategy($type) {

$class = $type.'PackageStrategy';

if(class_exists($class))

return new $class();

}

else

{

throw new Exception("{$class} 类不存在!");

}

}

public function getRedPackageByDTO(OptionDTO $optionDTO)

{

//获取策略

$builderStrategy = $this->getBuilderStrategy($optionDTO->builderStrategy); //设置参数

$builderStrategy->setOption($optionDTO);

return $builderStrategy->create();

}

}

class Client

{

public static function main($argv)

{

//固定红包

$dto = OptionDTO::create(1000,10,100,100,'Equal');

$data = RedPackageBuilder::getInstance()->getRedPackageByDTO($dto);

//print_r($data);

//随机红包[修数据]

$dto = OptionDTO::create(5,10,0.01,0.99,'RandTriangle');

$data = RedPackageBuilder::getInstance()->getRedPackageByDTO($dto); print_r($data);

//随机红包[不修数据]

$dto = OptionDTO::create(5,10,0.01,0.99,'RandTriangle','Can_Left');

$data = RedPackageBuilder::getInstance()->getRedPackageByDTO($dto);

//print_r($data);

}


5.9
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微信红包随机数字_微信随机红包数详解和算法代码
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1 需求

写⼀个固定红包 + 随机红包

固定红包就是每个红包⾦额⼀样,有多少个就发多少个固定红包⾦额就⾏。

随机红包的需求是。⽐如红包总⾦额5元,需要发10个红包。随机范围是 0.01到0.99;5元必需发完,⾦额需要有⼀定趋势的正态分布。

(0.99可以任意指定,也可以是 avg * 2 - 0.01;⽐如avg = 5 / 10 = 0.5;(avg * 2 - 0.01 = 0.99))

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2 需求分析

2.1 固定红包

如果是固定红包,则算法是⼀条直线。t就是固定红包的额度。如图。

f(x) = t;(1 <= x <= num)

image.png

2.2 随机红包

如果我们使⽤随机函数rand。rand(0.01,0.99);那么10次随机,如果最坏情况都是⾦额0.99,总⾦额就是9.9元。会超过5元。⾦额也会不正态分布。最后思考了⼀下借助与数学函数来当作随机红包的发⽣器,可以⽤抛物线,三⾓函数。最后选定了等腰三⾓线性函数。

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1 算法原理

如果需要发红包总⾦额是totalMoney,红包个数是num个,⾦额范围是[min,max],线性⽅程如图。

image.png

三个点的坐标:

(x1,y1) = (1,min)

(x2,y2) = (num/2,max)

(x3,y3) = (num,min)

确定的线性⽅程:

$y = 1.0 * ($x - $x1) / ($x2 - $x1) * ($y2 - $y1) + $y1 ; (x1 <= x <= x2)

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$y = 1.0 * ($x - $x2) / ($x3 - $x2) * ($y3 - $y2) + $y2; (x2 <= x <= x3)

修数据:

y(合) = y1 + y2 + y3 +...... ynum;

y(合)有可能 > totalMoney ,说明⽣成⾦额多了,需要修数据,则从(y1,y2,y3.....ynum)这些每次减少0.01。直到y(合) = totalMoney。

y(合)有可能 < totalMoney ,说明⽣成⾦额少了,需要修数据,则从(y1,y2,y3.....ynum)这些每次加上0.01。直到y(合) = totalMoney。

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2 算法原理样例

如果需要发红包总⾦额是11470,红包个数是7400个,⾦额范围是[0.01,3.09],线性⽅程如图。

image.png

3 需求设计

3.1 类图设计

image.png

3.2 源码设计

/**

* 随机红包+固定红包算法[策略模式]

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*/

//配置传输数据DTO

class OptionDTO

{

//红包总⾦额

public $totalMoney;

//红包数量

public $num;

//范围开始

public $rangeStart;

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//范围结算

public $rangeEnd;

//⽣成红包策略

public $builderStrategy;

//随机红包剩余规则

public $randFormatType; //Can_Left:不修数据,可以有剩余;No_Left:不能有剩余public static function create($totalMoney,$num,$rangeStart,$rangEnd, $builderStrategy,$randFormatType = 'No_Left')

第 7 页
{

$self = new self();

$self->num = $num;

$self->rangeStart = $rangeStart;

$self->rangeEnd = $rangEnd;

$self->totalMoney = $totalMoney;

$self->builderStrategy = $builderStrategy;

$self->randFormatType = $randFormatType;

return $self;

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‘叁’ 微信红包122.5发怎么成了122.50呢

这个系列文章已经整理了10篇,但都没有涉及到具体的红包算法实现,主要有以下两方面原因。

一方面是各社交/IM产品中的红包功能同质化严重,红包算法的“可玩性”便是“核心竞争力所在”,这是同质化功能的差异化竞争思路,不会随便公开。

另一方面,市场上还存在各种抢红包插件这类灰产存在,一旦公开这些算法,很可能又被这帮插件开发者们搞出什么幺蛾子。

所以,这样的情况下,如果要做社交/IM产品中的红包功能,红包随便算法该怎么实现,基本上只能自已琢磨,很难找到大厂算法直接套用。

本着即时通讯网一贯的im知识传播精神,我收集整理并参考了大量的网上资料,综合了比较靠谱的信息来源,便有了本文。本文根据有限的资料,分享了微信红包随机算法实现中的一些技术要点,并整理了两种比较靠谱的红包算法实现思路(含可运行的实现代码),希望能给你的红包算法开发带来启发。

申明:本文资料整理自网络,仅供学习研究之用,如有不妥,请通知Jack Jiang。

学习交流:

- 移动端IM开发入门文章:《新手入门一篇就够:从零开发移动端IM》

- 开源IM框架源码:
https://github.com/JackJiang2011/MobileIMSDK

本文已同步发布于“即时通讯技术圈”公众号。

2、系列文章
《社交软件红包技术解密(一):全面解密QQ红包技术方案——架构、技术实现等》

《社交软件红包技术解密(二):解密微信摇一摇红包从0到1的技术演进》

《社交软件红包技术解密(三):微信摇一摇红包雨背后的技术细节》

《社交软件红包技术解密(四):微信红包系统是如何应对高并发的》

《社交软件红包技术解密(五):微信红包系统是如何实现高可用性的》

《社交软件红包技术解密(六):微信红包系统的存储层架构演进实践》

《社交软件红包技术解密(七):支付宝红包的海量高并发技术实践》

《社交软件红包技术解密(八):全面解密微博红包技术方案》

《社交软件红包技术解密(九):谈谈手Q春节红包的设计、容灾、运维、架构等》

《社交软件红包技术解密(十):手Q客户端针对2020年春节红包的技术实践》

《社交软件红包技术解密(十一):最全解密微信红包随机算法(含演示代码)》(* 本文)

3、微信红包算法要点汇总
这是目前能找到的仅有的一份,有微信团队人员参与的微信红包算法技术要点的讨论资料。分享于2015年,差不多是微信红包刚火没多久,大概是微信技术团队的人当时没有现在这些技术之外的顾虑,所以作了有限的分享,资料难得,本次重新整理了一下,可以作为参考资料使用。以下是资料正文。

资料来源:来自InfoQ的某架构群的技术讨论,由朱玉华整理(个人博客是:zhuyuhua.com(目前已无法访问))。

资料背景:起因是有朋友在朋友圈咨询微信红包的架构,于是在微信团队成员参与讨论的情况下,我(指“朱玉华”)整理了这次讨论的技术要点,也就是下面的内容(内容为问答形式)。

3.1、算法实现的技术要点
【1】问:微信的金额什么时候算?

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,不需要预算空间存储。

为什么采取实时计算金额?原因是:实时效率更高,预算才效率低下。预算还要占额外存储。因为红包只占一条记录而且有效期就几天,所以不需要多大空间。就算压力大时,水平扩展机器是。

【2】问:关于实时实时性,为什么明明抢到红包,点开后发现没有?

答:2014年的红包一点开就知道金额,分两次操作,先抢到金额,然后再转账。

2015年的红包的拆和抢是分离的,需要点两次,因此会出现抢到红包了,但点开后告知红包已经被领完的状况。进入到第一个页面不代表抢到,只表示当时红包还有。

【3】问:关于分配算法,红包里的金额怎么算?为什么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老师也觉得上述算法太复杂,不知基于什么样的考虑)。

这样算下去,会超过最开始的全部金额,因此到了最后面如果不够这么算,那么会采取如下算法:保证剩余用户能拿到最低1分钱即可。

如果前面的人手气不好,那么后面的余额越多,红包额度也就越多,因此实际概率一样的。

【4】问: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,如果发现超过红包的个数,直接返回。根据红包的逻辑处理成功得到令牌请求,则由财付通进行一致性调用,通过像比特币一样,两边保存交易记录,交易后交给第三方服务审计,如果交易过程中出现不一致就强制回归。

【5】问:并发性处理: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,原子操作进行个数递减,到 0 表示被抢光。财付通按照 20万笔每秒入账准备,但实际还不到 8万每秒。

【6】问:通如何保持8w每秒的写入?

答:多主sharding,水平扩展机器。

【7】问:数据容量多少?

答:一个红包只占一条记录,有效期只有几天,因此不需要太多空间。

【8】问:查询红包分配,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】问: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】问:有没有从数据上证明每个红包的概率是不是均等?

答:不是绝对均等,就是一个简单的拍脑袋算法。

【11】问:拍脑袋算法,会不会出现两个最佳?

答:会出现金额一样的,但是手气最佳只有一个,先抢到的那个最佳。

【12】问: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】问:红包如何入库入账?

答:数据库会累加已经领取的个数与金额,插入一条领取记录。入账则是后台异步操作。

【14】问:入帐出错怎么办?比如红包个数没了,但余额还有?

答:最后会有一个take all操作。另外还有一个对账来保障。

【15】问:既然在抢的时候有原子减了就不应该出现抢到了拆开没有的情况?

答:这里的原子减并不是真正意义上的原子操作,是Cache层提供的CAS,通过比较版本号不断尝试。

【16】问:cache和db挂了怎么办?

答:主备 +对账。

【17】问:为什么要分离抢和拆?

答:总思路是设置多层过滤网,层层筛选,层层减少流量和压力。

这个设计最初是因为抢操作是业务层,拆是入账操作,一个操作太重了,而且中断率高。 从接口层面看,第一个接口纯缓存操作,搞压能力强,一个简单查询Cache挡住了绝大部分用户,做了第一道筛选,所以大部分人会看到已经抢完了的提示。

【18】问:抢到红包后再发红包或者提现,这里有什么策略吗?

答:大额优先入账策略。

针对上面的技术要点,有人还画了张原理图(这是网上能找到的相对清晰的版本):

3.2、微信抢红包的过程模拟
针对上节中整理的资料,当有人在微信群里发了一个 N 人的红包、总金额 M 元,后台大概的技术逻辑如下。

3.2.1)发红包后台操作:

1)在数据库中增加一条红包记录,存储到CKV,设置过期时间;

2)在Cache(可能是腾讯内部kv数据库,基于内存,有落地,有内核态网络处理模块,以内核模块形式提供服务))中增加一条记录,存储抢红包的人数N。

3.2.2)抢红包后台操作:

1)抢红包分为抢和拆:抢操作在Cache层完成,通过原子减操作进行红包数递减,到0就说明抢光了,最终实际进入后台拆操作的量不大,通过操作的分离将无效请求直接挡在Cache层外面。

这里的原子减操作并不是真正意义上的原子减操作,是其Cache层提供的CAS,通过比较版本号不断尝试,存在一定程度上的冲突,冲突的用户会放行,让其进入下一步拆的操作,这也解释了为啥有用户抢到了拆开发现领完了的情况。

2)拆红包在数据库完成:通过数据库的事务操作累加已经领取的个数和金额,插入一条领取流水,入账为异步操作,这也解释了为啥在春节期间红包领取后在余额中看不到。

拆的时候会实时计算金额,其金额为1分到剩余平均值2倍之间随机数,一个总金额为M元的红包,最大的红包为 M * 2 /N(且不会超过M),当拆了红包后会更新剩余金额和个数。财付通按20万笔每秒入账准备,实际只到8万每秒。

‘肆’ 微信伪造红包代码

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‘伍’ C语言 微信红包

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<time.h>

#defineMAX_TOTAL_MONEY200//红包的最大金额
#defineMIN_PER_PLAYER1//一个人抢到的的最小面额1元
#defineMAX_PLAYER_CNT(MAX_TOTAL_MONEY/MIN_PER_PLAYER)//最大抢红包的游戏人数

typedefstructplayer
{
char*name;//标记玩家可以不填
unsignedintmoney_get;//抢到的红包
}PLAYER_T;

//每个人领取到的红包金额不等这个要求比较难搞暂时不考虑
intmain(intargc,char*argv[])
{
unsignedinttotal_money=0;//不考虑角和分浮点运算比较复杂
unsignedintplayer_cnt=0;
inton_off=0;
inti=0;
intj=0;
PLAYER_Tplayer[MAX_PLAYER_CNT]={0};
PLAYER_Ttmp={0};

printf("输入红包金额: ");
scanf("%u",&total_money);
printf("输入游戏人数: ");
scanf("%u",&player_cnt);
printf("是否需要减小贫富差距(0为关闭其余为开启): ");
scanf("%u",&on_off);

//不符合规则的输入判断
if(total_money>MAX_TOTAL_MONEY||0==total_money||0==player_cnt||player_cnt*MIN_PER_PLAYER>total_money)
{
printf("红包金额最小%u元最大%u元游戏人数最小1人最大%u人 ",MIN_PER_PLAYER,MAX_TOTAL_MONEY,MAX_PLAYER_CNT);
return0;
}

for(i=0;i<player_cnt;i++)
{
//设置随机种子
srand(time(NULL)+i);
//根据随机种子获取一个伪随机数作为抢到的红包并通过余运算使其始终小于total_money
player[i].money_get=rand()%total_money;

//限制所有人所能抢到的最大红包为当前金额池的1/5而不是全部
if(0!=on_off)
{
if(total_money>5)//5块钱以上再限制
{
player[i].money_get=rand()%(total_money/5);
}
}

//最后一个人拿所有剩下的红包
if(player_cnt-1==i)
{
player[i].money_get=total_money;
}
//运气差随机到0元给你最小面额
elseif(0==player[i].money_get)
{
player[i].money_get=MIN_PER_PLAYER;
}
//剩下的要保证每个人能抢到最小面额
elseif(total_money-player[i].money_get<(player_cnt-i-1)*MIN_PER_PLAYER)
{
player[i].money_get=total_money-(player_cnt-i-1)*MIN_PER_PLAYER;
}

//把抢到的金额从红包池中减掉
total_money-=player[i].money_get;
//如果填了name可以把名字打印出来
printf("第%d个玩家抢到红包:%u元 ",i+1,player[i].money_get);
}

//冒泡排序找出手气最佳者
for(i=0;i<player_cnt;i++)
{
for(j=i+1;j<player_cnt;j++)
{
if(player[i].money_get<player[j].money_get)
{
memcpy(&tmp,&player[j],sizeof(PLAYER_T));
memcpy(&player[j],&player[i],sizeof(PLAYER_T));
memcpy(&player[i],&tmp,sizeof(PLAYER_T));
}
}
}
printf("手气最佳者抢到红包:%u元 ",player[0].money_get);//如果填了name可以把名字打印出来
return0;
}

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