揭秘微信红包:架构、抢红包算法、高并发和降级方案
宝也不甘示弱,据官方公布,2017年春节红包总发送量达到了纪录-breaking 的450亿个。
一、微信红包架构微信红包架构主要由两个部分构成:前端和后端。前端主要由微信客户端组成,包括微信红包页面和微信红包功能实现;后端主要由后台服务器组成,包括微信红包发送和领取功能实现。
在整个架构中,微信客户端负责向后台服务器请求微信红包相关数据,并将红包领取请求发送给后台服务器。而后台服务器则负责针对红包请求进行领取权限校验、实现红包发送和领取功能、实现红包锁定机制以及保证业务安全。除此之外,后台服务器还需要负责监控系统资源使用情况,保证系统的高可用性和稳定性。
后台服务器整个架构中还包括负载均衡层、应用服务器层、缓存服务器层和数据库服务器层。负载均衡层主要负责将请求均衡地分配给应用服务器,提高系统的响应速度和处理能力。应用服务器层则是红包发送和领取的核心处理层,主要负责红包的核心业务逻辑实现。缓存服务器层则负责在高并发场景下提供高性能的缓存服务,提高系统的访问速度和性能。数据库服务器层则负责存储系统的相关数据,提供高性能和高可用的数据存储服务。
二、微信红包抢红包算法微信红包抢红包算法实际上并不是一个很复杂的算法,主要基于随机分配和锁定机制实现。具体来说,当一个红包被发送出去之后,后台服务器首先会分配一个随机红包码,然后将红包锁定一定时间,让所有未抢到红包的用户都无法抢到这个红包;当用户抢到红包后,微信客户端会发送一个领取请求到后台服务器,服务器会校验用户的领取请求,确保用户符合抢红包的条件,然后判断此时红包是否已经被抢完,如果没有,则根据用户的领取请求分配一个随机领取码,并将红包锁定一段时间,防止并发情况下对同一个红包的抢夺。
在实现过程中,为了提高抢红包的成功率,微信客户端常常使用一些技巧,如快速点击、捏合屏幕、强制停止微信客户端等,来提高抢红包的速度和效率,从而提高抢到红包的概率。
三、微信红包高并发和降级方案由于微信红包在春节期间的使用率极高,而且具有高并发和高吞吐量的特点,因此必须采取相应的高并发处理和降级方案来保证系统的高可用性和稳定性。
具体来说,微信红包采取了如下措施:
1. 分布式架构:微信红包采用分布式架构,利用负载均衡层将请求均衡地分配给各个应用服务器进行处理,从而提高系统的并发性和吞吐量。
2. 缓存优化:微信红包采用缓存服务器进行缓存优化,提高系统的访问速度和性能,同时避免数据库过度负载引起的性能问题。
3. 异步处理:微信红包采用异步处理机制,将请求的耗时操作放到异步线程中进行处理,减少主线程阻塞时间,提高系统的并发性和吞吐量。
4.降级处理:当系统的负载过高时,微信红包会采取一些降级措施来保证系统的稳定性,如关闭一些非核心服务、限制非核心用户的服务等。
综合上述措施,微信红包在架构设计和技术管理方面都采用了相当成熟的方案,为保证系统的高可用性和稳定性提供了强大的保障。