Redis分布式缓存：微信抢红包解决方案

一、场景分析

微信抢红包已经在我们生活中很常见的场景了，特别是年底公司开年会和春节2个时间段，长辈领导都发红包，手都点抽筋了，也没抢到多少。

在这段时间里，对于单个群里的单个红包，qps也是上千的，对于整个微信红包系统，高峰的并发量是上亿的。

高峰的抢红包有3大特点：

1. 包红包的人多：也就是创建红包的任务比较多，即红包系统是以单个红包的任务来区分，特点就是在高峰期红包任务多。
2. 抢红包的人更多：当你发红包出去后，是几十甚至几百人来抢你的红包，即单红包的请求并发量大。
3. 低延迟：当你发现红包时，要越快抢到越开心，所以要求抢红包的响应速度要快，一般1秒响应。

二、技术方案

1.包红包

先把金额拆解为小金额的红包，例如 总金额1000元，发10个，用户在点保存的时候，就自动拆解为10个随机小红包。

这里的存储就是个难题，多个金额（例如10个小金额的红包）如何存储？

2.抢红包

高并发的抢红包时核心的关键技术，就是控制各个小红包的操作的原子性。

例如 10个红包在100人的群里被抢，10个红包被抢走一个的同时要红包的库存减1，即剩下19个。在整个过程中抢走一个和红包库存减1个是一个原子操作。

list的pop操作弹出一个元素的同时会自动从队列里面剔除该元素，它是一个原子性操作。

三、案例实战

包红包

    /**
     * 包红包的接口
     */
    @getmapping(value = "/set")
    public long setredpacket(int total, int count) {
        //拆解红包
        integer[] packet= this.splitredpacket(total,count);
        //为红包生成全局唯一id
        long n=this.incrementid();
        //采用list存储红包
        string key=red_packet_key+n;
        this.redistemplate.opsforlist().leftpushall(key,packet);
        //设置3天过期
        this.redistemplate.expire(key,3, timeunit.days);
        log.info("拆解红包{}={}",key,packet);
        return n;
    }

拆解红包

/**
 * 拆解红包
 * 1.红包金额要被全部拆解完
 * 2.红包金额不能差太离谱
 * total 红包金额
 * count 红包数量
 */
public  integer[] splitredpacket(int total, int count) {
    int use = 0;
    integer[] array = new integer[count];
    random random = new random();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        if (i == count - 1)
            array[i] = total - use;
        else {
            // 红包随机金额浮动系数
            int avg = (total - use) * 2 / (count - i);
            array[i] = 1 + random.nextint(avg - 1);
        }
        use = use + array[i];
    }
    return array;
}

抢红包 

    
    /**
     * 抢红包接口
     */
    @getmapping(value = "/rob")
    public int rob(long redid,long userid) {
        //第一步：验证该用户是否抢过
        object packet=this.redistemplate.opsforhash().get(red_packet_consume_key+redid,string.valueof(userid));
        if(packet==null){
            //第二步：从list队列，弹出一个红包
            object obj=this.redistemplate.opsforlist().leftpop(red_packet_key+redid);
            if(obj!=null){
                //第三步：抢到红包存起来
                this.redistemplate.opsforhash().put(red_packet_consume_key+redid,string.valueof(userid),obj);
                log.info("用户={}抢到{}",userid,obj);
                //todo 异步把数据落地到数据库上
                
                return (integer) obj;
            }
            //-1 代表抢完
            return -1;
        }
        //-2 代表已抢
        return -2;
    }
 

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