秒杀抢红包实战系列（二）分配红包（发红包）

上文《秒杀抢红包实战系列（一）抢红包场景介绍》我们介绍了抢红包的相关产品，然后介绍了3个部分，第一个部分就是发红包。对于发红包的场景如下：

张三发了一个总额为100元的红包，分配可抢的红包个数是10个。

此时的话，这个红包就会被随机分配到10个红包里面，但是10个红包的总金额相加肯定是等于100元的。所以从技术上来看，我们做如下的分析：

1）提前分配红包

既然红包是提前可设置分配的，那么我们就提前把分配的红包个数和金额进行拆分计算好，这样子等到抢的时候直接抢我们提前分配好的红包即可，对吧？

2）使用那种分配算法

这里既然是分配红包，那么肯定是希望每个红包的金额是随机的，这样子才让抢红包更加有趣味性，所以从技术上来说，我们一般使用什么分配算法呢？据查网上说微信的红包分配算法是二倍均值法，那我们一会示例使用二倍均值法即可。

3）使用那种方式存储

抢红包的场景肯定是高并发的场景，所以对于我们来说，分配的红包如何存储呢？为了应对高并发的情况，我们一般会想到缓存，所以redis是第一选择。这里既然是高并发的场景，那么我们选择的技术就是redis+mq+mysql的方式，主力是mysql，异步为mq+mysql的形式。

4）如何避免红包不够分配

假设我们现在发了一个1毛钱的红包，但是分配的人数是11人，按照我们的常理，每人即使分配0.01元的话，也不够11个人分配，所以这种错误的情况需要考虑。

5）使用什么数据结构存储

这里其实主要是考虑redis这一层，为了保证后面的快速抢红包的体验，所以我们使用list消息队列结构即可。

6）红包id如何设置

像春晚这样的场景，这每分钟发的红包数量是非常客观的，所以这里每一个红包的id如何生成使用？这里我们采用类似淘宝订单的方式，即：年月日时分秒+用户id后六位。

根据以上的信息，我们使用java语言来实现一下这个分配红包的代码。示例如下：

1、编写分配红包的算法工具类

package com.example.demo.utils;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

import com.example.demo.exception.RedPackageException;

public class RedPackageUtils {

	// 设置随机数对象
	public static final Random random = new Random();

	// 设置百分比，后面需要除以100
	private static final BigDecimal hundred = new BigDecimal("100");
	// 二倍均值法基数
	private static final BigDecimal two = new BigDecimal("2");
	// 最低每人最低分配到0.01元
	private static final BigDecimal min = new BigDecimal("0.01");

	public static ArrayList<BigDecimal> getAllPackages(BigDecimal totalAmount, BigDecimal totalPeople) {
		// 存放红包金额的数组
		ArrayList<BigDecimal> arrayList = new ArrayList<BigDecimal>();

		if (totalAmount.compareTo(min.multiply(totalPeople)) < 0) {
			throw new RedPackageException("当前红包不足以分配给所有人");
		}
		// 先给每个人全部分0.01元，然后把均值的金额给减掉，然后看还剩多少钱
		BigDecimal remain = totalAmount.subtract(min.multiply(totalPeople));

		BigDecimal redpeck;
		for (int i = 0; i < totalPeople.intValue(); i++) {
			// 随机取100以内的数，作为百分比
			final int nextInt = random.nextInt(100);
			if (i == totalPeople.intValue() - 1) {
				// 直接把剩下的钱分配给最后一个红包
				redpeck = remain;
			} else {
				// 采用2倍均值法进行红包的分配
				redpeck = new BigDecimal(nextInt).multiply(
						remain.multiply(two).divide(totalPeople.subtract(new BigDecimal(i)), 2, RoundingMode.CEILING))
						.divide(hundred, 2, RoundingMode.FLOOR);
			}
			// 比较下余额是否大于随机的分配的钱
			if (remain.compareTo(redpeck) > 0) {
				remain = remain.subtract(redpeck);
			} else {
				remain = BigDecimal.ZERO;
			}
			// 最开始每人分的0.01元+随机分配的钱
			arrayList.add(min.add(redpeck));
		}
		return arrayList;

	}

}

这个分配红包的思路比较简单，整体如下：

1、先做红包的金额与人数的判断。
2、然后给每个人先分配0.01元，保证所有的红包金额都是大于0的。
3、红包总额减去提前给每个红包分配的0.01元的总额就是可以进行随机分配的金额。
4、然后在可随机分配的金额基础上使用2倍均值法进行分配。
5、把每个红包随机分配到的钱加上0.01后塞进消息队列里面去。

2、编写发送红包的接口

这里编写一个发送红包的接口，使用springboot即可，示例代码如下：

	/**
	 * 发送红包
	 * 
	 * @param totalAmount 红包总金额
	 * @param totalPeople 红包个数
	 */
	@RequestMapping("/send")
	public BaseResponse sendRedPacket(@RequestParam BigDecimal totalAmount, @RequestParam int totalPeople) {
		String redpkId = redPacketService.sendRedPacket(totalAmount, totalPeople);
		return BaseResponse.ok(redpkId);
	}

3、编写发送红包的逻辑service

接着这里调用service进行分发即可，示例如下：

public String sendRedPacket(BigDecimal totalAmount, int totalPeople) {
		// 随机生成一个红包的uid
		String redpksId = Constants.getOrderId(random.nextInt(999999));
		// 根据红包个数，分配红包金额
		ArrayList<BigDecimal> redpks = RedPackageUtils.getAllPackages(totalAmount, new BigDecimal(totalPeople));
		for (BigDecimal money : redpks) {
			redisTemplate.opsForList().leftPush(redpksId, money.toString());
		}
		return redpksId;
	}

这里的话我们通过工具类先提前把红包分配完毕，然后使用redis的lpush，把分配的金额发送到redis当中。

备注：

1、这里的核心代码是先把数据发送到redis中。
2、在实际的业务中，此代码缺少一块，即把分配红包的详情发送到mq中，供后端做数据异步消费和持久化处理。
3、这里的红包id我们使用的是年月日时分秒和用户id的组合模式，在一些大型的场景还可以添加几位的随机字母，保证高并发下的红包id不重复。

此时我们把项目运行起来，请求下发送红包的接口，示例图如下：

此时我们生成了一个红包id为：redpks_q_20240408152421102544的记录。我们看看redis的数据，示例图如下：

可以看到在redis中，我们有对应的红包id下面有一个list集合。里面是分配的所有红包记录数，个数为设置的10个。

以上就是抢红包场景的发送红包的部分，最后按照惯例，附上本案例的源码，登录后即可下载。