基于Redis实现微信抢红包功能

一、需求分析

发红包：如果是等额金额红包这个好计算，要是随机金额红包该怎能实现？

抢红包：一个红包每个人只能抢一次，怎么记录这个人已经抢过，防止重复抢？而且不会因为抢红包的先后顺序而造成不公平？

并发性：这种情况肯定是多人共同抢一个红包，怎么保证高并发，而且不会出现超抢的情况？

二、具体实现

2.1 发红包

等额金额红包 ：直接将红包总金额除以所发红包的个数。

随机金额红包：在这种情况比较特殊，虽然是红包金额随机分配，但也不能完全随机分配，比如：100的红包，有人抢了0.2，有人抢了90，抢到0.2的人心里面不太好受，为了避免这种特殊情况发生，一般会采用二倍均值法来实现随机金额红包的分配。

等额金额红包不再多说，这里说一下随机红包 （二倍均值法）

M = (剩余红包金额M ÷ 剩余人数N ) X 2

每次抢到的金额：就在（0，M）中随机取值

举个例子：假如有50元的红包随机金额发放给5个人

第一次：(50 ÷ 5) X 2 = 20,所以第一个人金额的范围是（0，20]；假设第一个人随机到10元，那么剩余金额是50-10 = 40 元。

第二次：(40 ÷ 4) X 2 = 20,所以第二个人金额的范围是（0，20]；假设第二个人随机到10元，那么剩余金额是40-10 = 30 元。

依此类推：如果还剩最后一个人，跳过以上计算，最后所剩钱全部归最后的人。

2.2 技术分析

抢红包是一个肯定是高并发业务，如果是多个群抢红包会把Mysql直接搞死，所以选择了Redis，在抢红包的时候肯定也要统计是谁抢了红包

生成红包：可以用Redis中的List记录生成红包

记录红包：可以用Redis中的Hash统计都是谁抢过红包

至于为什么用这两个数据类型，请大家参考以前写的文章（Redis的数据类型及其应用场景）

2.3 代码实现

@RequestMapping("/send")
    public String sendRedPackage(BigDecimal totalMoney,int redPackageNumber){
        //1 拆红包，总金额拆分成多少个红包，每个小红包里面包多少钱
        List<BigDecimal> splitRedPackages = spiltRedPacket(totalMoney, redPackageNumber);
        //2 红包的全局ID
        String key = RED_PACKAGE_KEY+IdUtil.simpleUUID();
        //3 采用list存储红包并设置过期时间，红包主有且仅有一个，不用加锁控制

        String key1 = RED_PACKAGE_KEY+ "bigDecimals" + IdUtil.simpleUUID();
        List<BigDecimal> bigDecimalList = spiltRedPacket(totalMoney, redPackageNumber);
        redisTemplate.opsForList().leftPushAll(key1,bigDecimalList);
        redisTemplate.expire(key,1,TimeUnit.DAYS);

        return splitRedPackages.toString();
    }

    /**
     * 拆红包
     * @param totalMoney 总金额
     * @param redPackageNumber 红包数量
     * @return
     */
    private List<BigDecimal> spiltRedPacket(BigDecimal totalMoney, int redPackageNumber){
        BigDecimal usedMoney = new BigDecimal(0);
        //单个红包大小集和
        List<BigDecimal> redPacketList = new ArrayList<>();
        //单个红包大小
        BigDecimal redPacket = new BigDecimal(0);
        for (int i = 0; i < redPackageNumber; i++){
            //最后一个红包
            if(i == redPackageNumber - 1){
                redPacket = totalMoney.subtract(usedMoney);
            }else {
                BigDecimal avgMoney = 
                ((totalMoney.subtract(usedMoney))
                .divide(BigDecimal.valueOf(redPackageNumber - i),2, RoundingMode.DOWN))
                .multiply(BigDecimal.valueOf(2));
                //最大值
                BigDecimal maxMoney =  BigDecimal.valueOf(1)
                    .add(avgMoney.divide(BigDecimal.valueOf(1)));
                float minF = new BigDecimal(0.01).floatValue();
                float maxF = maxMoney.floatValue();
                //取随机值
                redPacket = new BigDecimal(Math.random() * (maxF - minF) + minF)
                        .setScale(2, RoundingMode.DOWN);
            }
            redPacketList.add(redPacket);
            usedMoney = usedMoney.add(redPacket);
        }
        return redPacketList;
    }

2.3 抢红包

抢红包就很简单了，如果有人抢红包就从List中一次取值，并用Hash记录一下抢红包的记录

代码如下

    /**
     *抢红包，谁发送的红包，分别被谁抢走了。
     * @param redPackageKey 红包key
     * @param userId 用户ID
     * @return
     */
    @RequestMapping("/rob")
    public String rodRedPackage(String redPackageKey,String userId)
    {
        //1 验证某个用户是否抢过红包
        Object redPackage = redisTemplate.opsForHash()
            .get(RED_PACKAGE_CONSUME_KEY + redPackageKey, userId);
        //2 没有抢过就开抢，否则返回-2表示抢过
        if (redPackage == null) {
            // 2.1 从list里面出队一个红包，抢到了一个
            Object partRedPackage = redisTemplate.opsForList()
                .leftPop(RED_PACKAGE_KEY + redPackageKey);
            if (partRedPackage != null) {
                //2.2 抢到手后，记录进去hash表示谁抢到了多少钱的某一个红包
                redisTemplate.opsForHash()
                    .put(RED_PACKAGE_CONSUME_KEY + redPackageKey,userId,partRedPackage);
                System.out.println("用户: "+userId+"t 抢到多少钱红包: "+partRedPackage);
                //TODO 后续异步进mysql或者RabbitMQ进一步处理
                return String.valueOf(partRedPackage);
            }
            //抢完
            return "errorCode:-1,红包抢完了";
        }
        //3 某个用户抢过了
        return "errorCode:-2,   message: "+"t"+userId+" 用户你已经抢过红包了";
    }