微信紅包的架構設計簡介：
原文：https://www.zybuluo.com/yulin718/note/93148
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@來源于QCon某高可用架構群整理，整理朱玉華。
背景：有某個朋友在朋友圈咨詢微信紅包的架構，于是乎有了下面的文字（有誤請提出，謝謝）
概況：2014年微信紅包使用數據庫硬抗整個流量，2015年使用cache抗流量。
1、微信的金額什么時候算？?
答：微信金額是拆的時候實時算出來，不是預先分配的，采用的是純內存計算，不需要預算空間存儲。。?
采取實時計算金額的考慮：預算需要占存儲，實時效率很高，預算才效率低。
2、實時性：為什么明明搶到紅包，點開后發現沒有？?
答：2014年的紅包一點開就知道金額，分兩次操作，先搶到金額，然后再轉賬。?
2015年的紅包的拆和搶是分離的，需要點兩次，因此會出現搶到紅包了，但點開后告知紅包已經被領完的狀況。進入到第一個頁面不代表搶到，只表示當時紅包還有。
3、分配：紅包里的金額怎么算？為什么出現各個紅包金額相差很大？?
答：隨機，額度在0.01和剩余平均值*2之間。?
例如：發100塊錢，總共10個紅包，那么平均值是10塊錢一個，那么發出來的紅包的額度在0.01元～20元之間波動。?
當前面3個紅包總共被領了40塊錢時，剩下60塊錢，總共7個紅包，那么這7個紅包的額度在：0.01～（60/7*2）=17.14之間。?
注意：這里的算法是每被搶一個后，剩下的會再次執行上面的這樣的算法（Tim老師也覺得上述算法太復雜，不知基于什么樣的考慮）。
這樣算下去，會超過最開始的全部金額，因此到了最后面如果不夠這么算，那么會采取如下算法：保證剩余用戶能拿到最低1分錢即可。
如果前面的人手氣不好，那么后面的余額越多，紅包額度也就越多，因此實際概率一樣的。
4、紅包的設計?
答：微信從財付通拉取金額數據郭萊，生成個數/紅包類型/金額放到redis集群里，app端將紅包ID的請求放入請求隊列中，如果發現超過紅包的個數，直接返回。根據紅包的裸祭處理成功得到令牌請求，則由財付通進行一致性調用，通過像比特幣一樣，兩邊保存交易記錄，交易后交給第三方服務審計，如果交易過程中出現不一致就強制回歸。
5、發性處理：紅包如何計算被搶完？?
答：cache會抵抗無效請求，將無效的請求過濾掉，實際進入到后臺的量不大。cache記錄紅包個數，原子操作進行個數遞減，到0表示被搶光。財付通按照20萬筆每秒入賬準備，但實際還不到8萬每秒。
6、通如何保持8w每秒的寫入？?
答：多主sharding，水平擴展機器。
7、據容量多少？?
答：一個紅包只占一條記錄，有效期只有幾天，因此不需要太多空間。
8、詢紅包分配，壓力大不？?
答：搶到紅包的人數和紅包都在一條cache記錄上，沒有太大的查詢壓力。
9、一個紅包一個隊列？?
答：沒有隊列，一個紅包一條數據，數據上有一個計數器字段。
10、有沒有從數據上證明每個紅包的概率是不是均等？?
答：不是絕對均等，就是一個簡單的拍腦袋算法。
11、拍腦袋算法，會不會出現兩個最佳？?
答：會出現金額一樣的，但是手氣最佳只有一個，先搶到的那個最佳。
12、每領一個紅包就更新數據么？?
答：每搶到一個紅包，就cas更新剩余金額和紅包個數。
13、紅包如何入庫入賬？?
數據庫會累加已經領取的個數與金額，插入一條領取記錄。入賬則是后臺異步操作。
14、入帳出錯怎么辦？比如紅包個數沒了，但余額還有？?
答：最后會有一個take all操作。另外還有一個對賬來保障。
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使用PHP發紅包，當我們輸入紅包數量和總金額后，PHP會根據這兩個值進行隨機分配每個金額，保證每個人都能領取到一個紅包，每個紅包金額不等，就是要求紅包金額要有差異，所有紅包金額總額應該等于總金額。
首先給大家分析下規律：
設定總金額為10元，有N個人隨機領取：
N=1 第一個
則紅包金額=X元；
N=2 第二個
為保證第二個紅包可以正常發出，第一個紅包金額=0.01至9.99之間的某個隨機數。
第二個紅包=10-第一個紅包金額；
N=3 第三個
紅包1=0.01至9.99之間的某個隨機數
紅包2=0.01至(10-紅包1-0.01)的某個隨機數
紅包3=10-紅包1-紅包2
……
于是我們得到一個規律，在分配當前紅包金額時，先預留剩余紅白所需最少金額，然后在0.01至總金額-預留金額間取隨機數，得到的隨機數就是當前紅包分配的金額。
實際應用中，程序先將紅包金額分配好，即發紅包時，紅包個數以及每個紅包的金額都分配好了，那么用戶來搶紅包時，我們隨機給用戶返回一個紅包即可。
微信紅包分配算法代碼：
$total=19.5;//紅包總金額 $num=9;// 分成10個紅包，支持10人隨機領取 $min=0.01;//每個人最少能收到0.01元 $money_arr=array(); //存入隨機紅包金額結果 for ($i=1;$i<$num;$i++) {$safe_total=($total-($num-$i)*$min)/($num-$i);//隨機安全上限$money= mt_rand($min*100,$safe_total*100)/100;$total=$total-$money;$money_arr[]= $money;echo '第'.$i.'個紅包：'.$money.' 元，余額：'.$total.' 元 '."<br/>"; } echo '第'.$num.'個紅包：'.round($total,2).' 元，余額：0 元'; $money_arr[] = round($total,2);dd($money_arr);
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運行以上代碼，會輸出以下結果：
第1個紅包：2.15 元，余額：17.35 元?
第2個紅包：1.46 元，余額：15.89 元?
第3個紅包：2.23 元，余額：13.66 元?
第4個紅包：2.43 元，余額：11.23 元?
第5個紅包：2.37 元，余額：8.86 元?
第6個紅包：0.1 元，余額：8.76 元?
第7個紅包：2.26 元，余額：6.5 元?
第8個紅包：2.09 元，余額：4.41 元?
第9個紅包：4.41 元，余額：0 元
以上就是使用php實現微信發紅包程序，希望對大家有所幫助！
