红包设计与实现

背景

  去年年底，接到一个红包的需求：在直播间发送一个红包/用户发送大礼物，系统会生成一个大红包，让在直播间内的人抢，红包可以是金额，也可以是礼物（鲜花，鼓掌等）。用户抢到 的金额或者礼物，需要入库保存。

   先上红包随机算法实现代码，一起学习：https://download.csdn.net/download/weiwenhou/10606556

红包的设计

 1.用户发送大礼物，后台根据大礼物的金额，生成红包总金额M以及总的红包个数N

 2.尝试根据总金额M，根据要分配的个数，划分为N份。

 3.金额，红包类型,红包个数保存到DB，生成红包ID

4.把尝试划分的N份小红包放进Redis队列（leftPush all）

 5.用户请求抢红包/查看详情，如果已经抢完，过滤无效请求，放回查看详情的结果。

6.用户抢到的红包或者礼物，会异步更新到DB数据库。

流程图：

1.发红包流程图：

2.抢红包流程图：

难点

1.拆红包：

微信红包金额是拆的时候实时算出来的，采用的是纯内存计算，不需要预算空间存储；而我们的设计是预先分配好的，发完红包提前把它分配配好，生成小红包，虽然需要占存储，但是因为红包数量不会太大，并且可以减少了锁竞争，可以接通过Redis的原子操作api抢红包。

 2.红包随机分配算法

 总金额为M，分发N个红包，每个红包内的金额是0.01-(M/N*2)之前。

  比如：发10块钱红包，总共10个红包，那么抢到的每个小红包金额在0.01元～2元之前波动。

   在此附上我的分配算法代码（因为我们使用自己平台的货币，所以最小单位是0.1）：

  分配算法源码地址：https://download.csdn.net/download/weiwenhou/10606556

3.高并发读

1）应对高并发，通常是业务层拦截过滤无效缓存，但考虑到直播抢红包的人数不会太大，所以暂时不拦截。

2）对DAO层增加Redis以及CaffeineCache本地缓存减少数据库压力

3）利用Redis的setnx，以及lpop的原子操作，所以不会存在一个人抢多个红包，两个人同时抢到一个红包（除非Redis挂了）

4.对账

用户每抢一个红包，都会异步记录到DB数据库，生成的红包也会记录到DB，所以可以对账红包数据是否正常。

不足

1）redis挂的话，没用通过DB保障服务继续。

总结

目前直播红包功能上线八个多月，运行良好，没发现什么异常或者数据没对上的情况。