Redis Bitmap巧妙实现12306余票模型，轻松把握抢票时机

2023-09-21 11:41:46

利用 Redis Bitmap 加速 12306 购票：告别卡顿和崩溃

简介

在互联网高速发展的时代，网上购票已成为人们出行必不可少的途径。作为国内最知名的火车票售票平台，12306 一直备受广大民众的关注和使用。然而，在购票高峰期，12306 的服务器往往会不堪重负，导致购票页面卡顿甚至崩溃，让许多小伙伴们望票兴叹。

为解决这一难题，12306 采用了 Redis Bitmap 这种数据结构来实现余票模型，极大提升了查询速度和系统吞吐量。

什么是 Redis Bitmap？

Redis Bitmap 是一种非常适合处理大规模二进制数据的特殊数据类型，它能够高效地存储和检索大量二进制值。在 12306 的余票模型中，Redis Bitmap 被用来表示车次余票情况。每个车次对应一个 Bitmap，Bitmap 的每个位都代表一个座位。如果座位有票，则对应的位为 1，否则为 0。

Redis Bitmap 的优势

查询速度快： Bitmap 采用紧凑的二进制存储格式，可以快速地进行位操作，从而实现高效的余票查询。
高吞吐量： Bitmap 非常适合并行处理，因此 12306 可以同时处理多个查询请求，进一步提高了系统的吞吐量。
节省存储空间： Bitmap 采用无损压缩技术，可以节省大量的存储空间，在海量数据处理中非常有用。
易于扩展： Bitmap 非常容易扩展，可以轻松地适应 12306 不断增长的业务量。

如何使用 Redis Bitmap 实现购票神器

步骤：

安装 Redis： 请参考 Redis 官方文档进行安装。
创建 Redis 数据库： 创建用于存储余票信息的 Redis 数据库。
将余票信息存储到 Bitmap： 使用 setbit 命令将车次余票情况存储到 Redis Bitmap 中。
开发抢票程序： 开发一个抢票程序来查询 Redis Bitmap 中的余票情况。
自动提交订单： 当有余票时，抢票程序自动提交订单。

代码示例：

import redis

# 连接 Redis 数据库
redis_client = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 创建一个 Bitmap 来存储车次余票情况
bitmap_key = 'ticket_bitmap'
redis_client.setbit(bitmap_key, 10, 1)  # 将第 10 个座位标记为有票

# 查询车次余票情况
seat_number = 10
if redis_client.getbit(bitmap_key, seat_number):
    print('第 %d 个座位有票' % seat_number)
else:
    print('第 %d 个座位无票' % seat_number)

# 当有余票时，抢票程序自动提交订单
if redis_client.getbit(bitmap_key, seat_number):
    # 提交订单
    print('抢票成功！')