身為碼農，為12306說兩句合理話 [ 代碼狗 ] 於:2014-01-10 01:36:31 主題帖
我曾在淘寶寫過一段時光代碼，2012年在一傢百強平易近企做電商副總，其時在極為艱辛的前提下帶隊開發瞭一個B2C網站，走付出寶和銀聯付出通道，年業務額萬萬級（當然其實太少瞭，我隻是說這個網站投進瞭現實的經營）。
也就在阿誰時辰，我對12306五體投地，感到他們做得太爛瞭，以為本身能帶隊花幾百萬半年時光做個好的進去。於是我傲慢地想做一個開源的訂票體系給他們。我花瞭一個禮拜時光思索設立數據模子，思索到庫存這一個步驟的時辰，我才發明，12306的庫存復雜性比淘寶、京東高良多倍，運算量也年夜良多倍。傳統的散佈式數據庫、緩存、負載平衡手藝並不克不及剛好知足12306的需要。
在日常平凡，12306也便是個失常的電商網站。但一到黃金周，12306便是一個全站一切商品都秒殺，一切SKU都是靜態庫存的反常。
共享會議室 縱然不斟酌線下既有的德律風、代售點等渠道，要完成一個12306，起碼起碼也是萬萬級另外硬件投進（這是其時的預算，沒有精算，可能與現實相差較年夜，總之，我說得紛歧定對，12306時租場地的營業興許沒我說的那麼復雜，但也毫不是某些人噴的那麼簡樸），軟件和人力另算。那些鳴囂隻要40臺辦事器、隻要2個架構師4個步伐員、年夜談分庫分表和前端CDN的人們，隻是空言無補罷瞭。所謂初生牛犢不怕虎，做瞭三年CM聚會S和BBS，就以這個履歷來噴12306，不免難免太無邪瞭。
媒體人噴12306，是他們不懂手藝，沒有才能和耐煩來剖析背地的難度。手藝職員噴，則是由於年夜部門的手藝職員在短時光思索時，不難墮入過於樂觀的“小姐，您出去有一段時間了，該回去休息了。”蔡修忍了又忍，終於還是忍不住鼓起勇氣開口。她真的很怕小姑娘會暈倒。誤區，經典的例子便是預算事業量，步伐員們去去不難預算出一個超短的工期，把寫步伐的事業樂觀地想象成瞭打字員照稿敲鍵盤的事業。
知乎那篇文章，我感到不是洗地。排名第一和第二的謎底都說得很主觀。淘寶手藝是比12306強盛良多倍，淘寶此刻的體系也是花瞭10倍於12306的錢、時光和人才做起來的。最基礎因素仍是鐵路運力不克不及知足春運需要，淘寶也解決不瞭這個問題。
12306這一年來提高很是年夜。疇前段動畫驗證碼、分時段搶票，到後端九宮格往小型機、虛構化、內存數據庫的使用。可以說，12306是中國當局機關做的最強盛的網站（電商體系），能在短短一兩年內做出如許的轉變，險些是個古跡，就連一些市場化的平易近企都看塵莫及，甚至一些上市公司都比不上它！（好比51job和ctrip）。
事非經由不知難，在網上批判12306的人，年夜部門仍是造成瞭【國企 = 壟斷 + 腐朽 + 低效 】的思維定勢。小部門是真的歧視瞭它的難度。
至於12306一期工程3個億（含硬件）貴不貴分享我不評估，我隻提供一個數字供參考，百度一年的研發所需支出（不含硬件）是10億，這個數字來自百度財報。網上能查到。3億望起來好年夜一個數字，真用到超年夜型的電商體系、搜刮引擎體系內裡，實在也不算什麼天文數字瞭。
再詮釋一下，為什麼秒殺壓力年夜，以及為什麼12306的靜態庫存很復雜。
先說秒殺。
2013年12月2舞蹈教室5日前後，天貓搞瞭一個聖誕季積分兌換流動，連續幾天。25號上午10點12分，放出瞭15000個天貓魔盒（淘寶集市有人賣，梗概190-230塊），從成交記實上望，是19秒內所有的搶完。
現實上，我也餐與加入秒殺瞭，那天的標題問題精心簡樸（請輸出xxx漢字的拼音首字母），我應當是5秒內答題實現並提交訂單，成果告知我依序排列隊伍的人太多，擠不入往，並提醒14秒當前重試。人太多便是由於標題問題太簡樸瞭，門檻越低，5秒內擠入往的人也越多嘛，假如標題問題換成【2克濃度為3%的U235在年夜亞灣核電站能發幾多度電】，5分鐘之內也不會有1萬5千人跟我競爭。
我想，14秒當前哪另有我的事變呀，於是從頭答題秒殺，成果泛起瞭辦事器過錯的頁面。反復革新幾回，就告知秒殺收場瞭。
在群裡問瞭一下共事，有不到10小我私家歸答我，都說沒秒到（也可瑜伽教室能秒到的人悶聲發年夜財，不回應版主我）。
淘寶是什麼手藝程度呢，淘寶有至多4家教場地000手藝職員，至多4萬臺辦事器（這都是兩年前的公然數據瞭，按規則可以評論辯論），2013年11月11日成交額351億，2012年整年成交額凌駕1萬億。
淘寶領有各類自立研發團隊：辦事器、交流機（網上可以搜刮到淘寶公然的綠色辦事器凋謝資格）；操縱體系（Linux Kernel taobao版，yunos手機操縱體系是阿裡雲的，暫時不計進）、Web辦事器（Tengine）、Java言語虛構機（JVM taoba小樹屋o版）、數據庫（MySQL內核 taobao版，google和facebook也有本身的版本，HBase淘寶版、另有本身所有的重新開發的OceanBase）、負載平衡器（LVS，LVS始創人就在淘寶，擔任研討員）、Java運轉容器（Jboss，其創始人之一，王文彬，也在淘寶，擔任副總裁）。
淘寶另有數不清凡是用深情的，不嫁給你的。”一個君主都是編出來的，胡說八道，明白嗎？”的開源名目和中間件，如高機能Java通訊中間件HSF、散佈式數據庫中間件TDDL、異步動靜體系notify等等等等。
以淘寶如許的手藝程度，也不克不及做到秒殺時讓每個用戶都沒有擁堵感，為什麼呢？
一是要尊敬物理道理，一臺辦事器一秒鐘能蒙受的盤算量是有極限的，任你怎麼優化，采用多高效的算法和編程言語，都衝破不瞭某個極限，比喻說car 動員機驅動的F1賽車至今也不克不及衝破400公裡的時速（講座超音速推動號阿誰1千多公裡的時速不克不及算，那是飛機引擎驅動的）。再去深瞭說，就不不難懂瞭。感愛好的可以從聞名的C10K問題開端望起。
二是要斟酌經濟效益，十一黃金周的時辰，北京主城區到八達嶺長城的路堵得結結實實，但不克不及由於黃金周的岑嶺，就把這段路修發展安街那樣10車道的高速公路。不然的話，破費天文數字（真的是天文數字，12306那3個億梗概隻夠修1-3聚會公裡）。修瞭一段路，黃金周是可以飆到80公裡/小時瞭，可日常平凡呢，拿來給雙方的住民曬谷子？
淘寶今朝的硬件和帶寬多少數字，曾經超越一樣平常經營的需要瞭，便是留瞭相稱年夜的餘量給年夜匆匆銷（家喻戶時租空間曉的是雙十一，雙十二，實在基礎每個季度都有年夜匆匆銷，每個月都有匆匆銷，甚至每天都在匆匆銷——聚劃算）。amazon昔時便是為瞭應答玄色禮拜五的年夜匆匆銷購買瞭大批的辦事器，日常平凡訂單量沒那麼年夜瞭，amazon就把充裕的辦事器拿來搞雲盤算瞭。趁便說一下，阿裡雲是當今中國第一世界首屈一指的雲盤算辦事商，和amazon走的路也有點像。
再說靜態庫存。
淘寶秒殺天貓魔盒的時辰，隻有一個商品（行話鳴做SKU），它的庫存是15000個。有一小我私家秒殺到瞭，庫存就減1，19秒賣完的，一秒要勝利發生789個訂單（下訂單的哀求可能是8萬個，隻是可能啊，非現實數字，也可能是1萬個，用於闡明一下壯觀水平）。想象一下，你在廣場上賣火車票，一秒鐘有8萬人舉著錢對你喊：賣給我！
上過年夜學的人都了解，比秒小的時家教光單元另有毫秒、皮秒、飛秒。但生意業務體系掛號一個生意業務可不像電子繞著原子核跑一圈那麼簡樸，它要做這些事：檢討是否歹意舞蹈場地走訪、取到體系時光、取到主顧默許收貨地址、查對主顧秒殺標準（其時的規則是天貓T2.T3達人聚會）、天生訂單號、把主顧ID體系時光訂單號收貨地址寫進訂單體系、扣除主顧天貓積分、商品庫存減一、給主顧打標誌（每人隻能秒一個，下次不克不及秒瞭）等等，這每一件事都要破費毫秒級另外時光，這些操縱加起來的時光可能是靠近1秒級另外，但因為淘寶的辦事器比力刁悍，並且采用瞭散佈式和集群手藝，成果比1秒抱負一點。但縱然有1萬臺辦事器，也不克不及把這個時光濃縮成萬分之一秒，由於，商品隻有一種，它有15000個庫存，對應的數據庫記實隻有一行，全部生意業務哀求都要到這裡來處置。
能不克不及把這15000個拆分紅5000個商品並調配到5000臺辦事器上呢？那樣不就可以5000臺辦事器同時處置瞭嗎？謎底是不克不及，起首，5000個商品，象徵著有5000個商品概況頁，5000個購置按鈕，這對後期的營銷、引流是個災害。基礎上就沒法做引流進口瞭，顯然這違反瞭貿易治理準則，報酬增添瞭信息凌亂水平。其次，天貓魔盒秒殺也不是啥年夜事，縱然按民間標價399元來盤算，也就6百萬的生意業務。假如6百萬的生意業務要破費那麼年夜的配套本錢，那就太不劃算瞭。再次，淘寶有十幾億商品，這十幾億商品的鋪示生意業務和治理，原來便是散佈到上萬臺辦事器下來瞭。沒有須要再把爺的千金，我何不是那種一叫就來來去去的人！”每個商品按庫存拆成多個商品瞭。
這789人搶到瞭，還紛歧定會付款（99積分換天貓魔盒還好一點，不需求往網銀，本錢也極低，年夜部門是會付款的，3999秒殺iPhone 5S就紛歧定，有人可能網銀有問題，有人可能轉變主張不想要瞭），以是就又帶來訂單撤消從頭規復庫存的問題。另有想要的消費者們，會以為另有機遇，繼承在前臺刷一下子，終極這個秒殺會被暖情的消費者們猛刷30秒到1分鐘。
（超賣這一部門科普筆法寫得有過錯，鑒於12306今朝全在內存數據庫中讀寫，沒有發生超賣問題，先把這個段落刪往。謝謝@吹西門的雪 指正）
好瞭，講瞭這半天淘寶，可以說12306瞭吧？
我以北京西到深圳北的G71次高鐵為例（這裡隻斟酌南下的標的目的，不斟酌深圳北到北京西的，那是別的分享一個車次，鳴G72），它有17個站（北京家教場地西是01號站，深圳北是17號站），3種座位（商務、一等、二等瑜伽場地）。外貌望起來，這不便是3個商品嗎？G71商務座、G71一等座、G71二等座。年夜部門等閒噴12306的手藝職員（包含某些中等規模公司的專傢、CTO）便是在這裡栽第一個跟頭的。
現實上，G71有136 * 3 = 408種商品（408個SKU），怎麼算來的？請望：
假如賣北京西始發的，有16種賣法（由於前面有16個站），北京西到：保定、石傢莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門、深圳。。。。都是一個自力的商品，
同理，石傢莊上車的，有15種下車的可能，以此類推，單以上下車的站來盤算，有136種票：16+15+14….+2+1=136。每種票都有3種座位，一共是408個商品。
好瞭，再望出票時怎麼減庫存，因為商務、一等、二等三種座位數是自力的，庫存操縱也是一樣的，下文我就不再提座位的差異的，隻會商動身與達到站。別小樹屋的，下文說的是理論世界的模子，不是說12306的數據庫便是這麼design九宮格的。
遊客A買瞭一張北京西（01號站）到保定東（02號站）的，那【北京西到保定東】這個商品的庫存就要減一，同時，北京西到石傢莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門、深圳等15個站臺的商品庫存也要減一，也便是說，出一張北京到保定東的票，現實上要減16個商品的庫存！
這還不是最復雜的，假如遊客B買瞭一張北京西（01號站）到深圳北（17號站）的票，除瞭【北京西到深圳北】這個商品的庫存要減一，北京西到保定東、石傢莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門等15個站臺的商品庫存也要減1，保定東到石傢莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門、深圳北等15個站臺的商品庫存要減1。。。總計要減庫存的商品數是16+15+14+。。。。+1=120個。
當然，也不是每一張票都的庫存都完整如許及時盤算，可以依據去年的經營情形，在黃金周如許的岑嶺時段，預先對票做一些調配，好比北京到武漢的遠程多一點，保定到石傢莊的短途少一點。我沒有證據證明鐵道部如許做瞭，但我置信，在還沒有12306網站的時辰，鐵道部就有這種人工預調配的戰略瞭。
想象一下，8萬人舉著錢對你高喊：賣給我。你十分困難在錢堆裡找到一隻手，拿瞭他的錢，回身找120個共事，告知他們減庫存，而這120個共事也和你一樣被8萬人圍著；也和你個人空間一樣，每賣出一個商品要找幾十小我私家減庫存。。。這便是12306靜態庫存的反常之處。比你日常平凡買工具的任何網站的庫存機制都復雜幾十上百倍。
再說一下搶票插件，機械永遙比人快，當你十分困難從8萬人裡凸起重圍，來到瞭教學場地櫃臺前，你發明，我操，小樹屋來瞭10萬根綁著錢的竹竿，並且當有退票進去的時辰，你要闖過3層人肉能力靠近櫃臺，竹竿在8小我私家死後一伸，錢就到瞭櫃臺前。你垂頭望瞭一眼手機，票就沒瞭，竹竿卻永遙在那裡伸著，永不垂頭，永不眨眼。假如沒有這10萬根竹竿，固然你很可能仍是搶不到票，但不至於喪氣成如許：我TM為什麼老是手最慢的一個？！！
防機械人搶票，也不是加個圖片驗證碼那麼簡樸。我寫過文章體系性剖析過，圖片驗證碼有6種機械暴力破解的措施，搶票插件用的是我說的第三種，OCR辨認。Google采用的Wave波形字母曾經能比力好地防住機械OCR瞭，ems.com.cn上的驗證碼便是背面教材，機械OCR勝利率靠近100%，12306的比ems的圖片驗證碼強一點。不外，驗證碼家教設置得復雜一點吧，人們要噴：這隻是廉價年夜學生和辦公室白領，農夫工連26個字母都認不齊，怎麼搞？搞動畫驗證碼吧，也有人噴，目力欠好的人怎麼辦？最初驗證碼搞得太簡樸瞭，皆年夜歡樂瞭，實在最興奮的是開發搶票插件的公司。
就算采用瞭機械完整不成能辨認的驗證碼，也防不住社會工程學的破解措施。招募一堆網吧打遊戲的青少年伴侶，每勝利輸出50個驗證碼給1塊錢，或許等值的虛構貨泉、遊戲設備，我包管想賺這個錢的人數不堪數。這點錢對轉賣車票的利潤而言，是可以接收的本錢。有沒有什麼手藝可以防住社會工程學的破解措施呢？能防住網吧青少年的驗證碼隻有【2克濃度為3%的U235在年夜亞灣核電站能發幾多度電】。
以上會商隻是把12306當成和淘寶一樣沒有汗青累贅從零起步的生意業務體系，現實上，它不是，它前面的票池，另有德律風售教學場地票、火車站售票、代售點售票等多個傳統渠道要辦事。除瞭客運辦事，12306另有天下最年夜（很可能也是寰球最年夜）的年夜宗物質貨運體系。
排擠政策（包含訂價政策、警方衝擊黃牛政策、成分驗證政策）談手藝，是不成能解決春運搶票困局的，要想讓春運的時辰每小我私家在12306搶票都毫無擁堵感（但紛歧定能搶到票，鐵路運力擺在那），那便是逼著12306買一年夜堆辦事器對於春運，春運已往後，成為跟amazon一樣牛逼的雲盤算辦事商。和逼北京修一條10車道的高速公路往八達嶺長城一個原理。
今朝的12306手藝上是另有問題，好比，搶票岑嶺，輸出個成分證號和圖片驗證碼都卡得要死（本人親測），辦事器端忙碌分享，你閱讀器端卡什麼呀。
但人傢在提高。置信2014年春運的時辰，手藝曾經不再是一票難求的重要問題。在鐵路運力不成能神速增添（孫中山師長教師規劃的20萬公裡鐵路，土共修瞭快70年，才修到10萬公裡）的情形下，要做到春運更公正地買票，需求停泊政策調劑。
下文針正確是春節國慶這種很是暑期。其它時代，年夜部門線路堅持近況就行瞭，問題不年夜，少少部門票源緊張的線路可以按春運處置：
1. 拍賣法，價高者得之
當硬座票拍出飛機票费用的時辰，置信票就容易買瞭（惋惜便是貴瞭），也沒有那麼多黃牛瞭。要說淘寶有什麼能幫12306一會兒搞定手藝問題的，淘寶的拍時租會議賣體系可以相助，浙江省高院在淘寶拍賣一年多，成交26億。
惋惜這個方式不成能實踐。此刻的高鐵票價都被媒體和定見首腦噴成啥樣瞭，況且是拍賣。再說，火車票究竟是餬口生涯之剛需，票價20年來不漲原來就有照料補貼的身份在內裡，全拍賣可能也是不當當。
2. 抽簽法，命運運限好者得之
開車前2個月凋謝報名，開車前7小班教學天抽簽，半途可撤消。預存票款，抽不中退款。上傳成分證和正臉自照相，機械查對。
如許的話，攔阻黃牛的勝利率就高良多瞭，黃牛可以預存票款，可以找到大批真正的成分證號，你黃牛再讓每個給你成分證號的人把成分證照片和臉部自拍也給你嘗嘗？縱然有人真想找黃牛，給成分證照片仍是會遲疑一下吧。並且中間手工操縱多瞭良多，黃牛本錢進步，還紛歧定搞獲得票。橫豎都是試試看，我想真實消費者仍是會抉擇本身先往試試看吧。
這個方式施行難度也年夜，無論怎麼design抽簽規定，會議室出租必然有人年夜鳴“有內幕，不要置信當局”。
開車前7天出抽簽成果，轉變行程的人應當在7天前就能決議改仍是不改瞭。沒抽到的也另有時光想另外措施。當然紛歧定是7天，15天，10天也可以，詳細幾天要無數據模子來算。
3. 拍賣 + 抽簽
軟臥、高鐵商務座等低價位的，拍賣，橫豎買這個的是經濟才能絕對較強的。那就拼誰經濟才能更強吧。
硬座、站票抽簽。
4. 憑成分證入站，車票跟發票一樣，是報銷憑據，不是入站憑據；退票後錢入進12306賬戶，不成提現，隻可該搭客下次搭也應該是安全，否則，當丈夫回來，看到你因為他病在床上時，他會多麼自責。”車用；黃金周期間，小我私家賬號最多訂購10張票
這個措施可以衝擊黃牛囤票再轉賣
運轉一段時光後，按賬戶餘額弄個排行榜就了解誰是黃牛瞭
惋惜這個需求車站裝備改革共同。
—–更換新的資料—–
收到有偕行質疑136個庫存的公道性，他建議的方案是：
北京西（01號站）到深圳北（17號站）一共設置1教學6個商品（SKU）：
SKU01：01號站 到 02號站
SKU02：02號站 到 03號站
…
SKU16：16號站 到 17號站
假如出一張01號站到17號站的票，就把SKU01/SKU02….SKU16這16個SKU的庫存都減一。
這種做法是可以運轉的。我本來介入design的一個ERP體系便是如許的做的。
16個商品方案的長處是商品數會比力少，毛病在於查問機能較低，要查問16次能力了解【北京西到深圳北】另有沒不足票。而136個商品的design，窮舉瞭一切動身和達到站點的組合，出票前隻需求查問1次庫存就了解另有沒不足票。
年夜部門面向公家的網站，其營業特色都是讀多寫少。電商體系的庫存查問次數更是遙遙多於庫存修正次數的。在秒殺體系中，可能會泛起99%的哀求查庫存1%哀求改庫存的情形。 像12306春運搶票這種場景，在秒殺東西（搶票軟件）的火上澆油下，查問1萬次庫存才勝利出一張票也不是沒有可能。
另有人說，KFC的食物可以單賣，也可以套餐，為什麼沒像我一樣搞出這麼多SKU，那是由於，KFC門店的人肉查問頻率很是低，沒有須要為瞭優化查問機能把庫存構造des瑜伽教室ign成那樣。
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