粉丝卡系统设计-优快云博客

初期场景

最近产品结了一个需求，要给每个进入频道用户颁发一张粉丝卡，这个粉丝卡上的粉丝号每个频道唯一，每个人在每个频道也只能唯一拥有一张粉丝卡。粉丝号段由管理系统录入，粉丝号不保证连续，如录入1-100，102-105，中间独缺了101，过了105，后面进频道的用户无法拥有粉丝卡了。而且必须小号优先发，不能有粉丝先进是102，后进是100。项目使用mongodb开发

初期方案

两张mongo表设计，第一张是针对规则录入，也就是一张stat表，记录后台录入的粉丝号最大id，最小id和当前的粉丝id，第二张针对用户拥有粉丝号的单条记录。使用mongo的findAndModify原子性操作stat表当前粉丝id，然后再写入到rec表

万恶的改需求

后面，产品为了响应能更加灵活控制用户的粉丝卡，并且从粉丝卡中提出增值服务，要求能针对到某个用户发放某个频道的某个粉丝号。而且在前面规则发放的基础上，增加了预留池功能，也即是现将预留的号码段隔离出来，后续给用户单独发放，如预留号码6，8，88等。这些被预留的号码，在规则发放stat的前提下，如1-100，涵盖了上面三个预留号码，这三个号码也不会被规则发放出去

新需求的初期方案

一开始想到的是资源池的方式，在规则录入的时候，如1-100，那么马上生成1-100条记录存在资源池中。如果进行预留，就将响应的未分配给用户的数据打上预留的标志，顺序发放的时候，跳过有预留标志的记录，获取未分配的最小记录给用户。而对于为有预留标志未发放的记录，就是所谓的频道粉丝卡资源池，供后台手动去指定发放。只要是未发放出去的号码，就可以预留，给已经发放过号码的用户手动发放，会回收原来的号码到预留池中。

初期方案的缺点

这种方案确实是简单明了的解决了问题，但是有一个很大的缺陷，后台录入粉丝卡号码有多少，就要插入多少条数据入库。这样假设有1W个频道，每个频道设置1000个粉丝卡，就马上将表提升到千万级别了

实际落地方案

将表设计成三个，stat规则发放，rec用户的粉丝卡记录，reserve表代表预留号段
这里分两个角色的思维角度来看到问题：

自动发放：首先还是继续使用stat的incr方式增加，返回当前规则发放在不考虑预留情况下的号码，然后拿着这个号码n1和本规则stat中定义的最大粉丝号m到预留池服务中去问，如果是当前号码n1的话，要返回哪个没有被预留的实际号码n2。返回的号码n2如果跟与n1相同，证明没有被预留，直接生成rec。如果m>n2>n1，也即是恰好被预留了，那就要先更新stat的当前号码，然后再生成rec。如果n2>m，抛出错误，证明本规则的剩下号码都被预留了，那本规则作废，进行下一条本频道的规则，重复以上操作，若最后没有适合的，就不给用户发放粉丝卡了
预留池：对于自动发放传来的n1，预留池判断这个数字在不在当前的预留池中，如果不在直接返回n1，如果在了，选出这条涵盖的reserve预留记录，返回预留中最大值+1=n2，加入n2已经大于自动发放规则stat的最大规则号码m，则抛出错误

两重角色分开实现，在其中一方的时候，不用管另一方如何实现，将注意力都放在自己的那一层中，同时也分开测试（利用mock)。我发现这样思考的逻辑更清晰，也更好理解。这样设计有个大的问题，我们都没有考虑线程安全问题，在从规则stat表中拿出n1再去reserve中比对时候，如果其他线程抢险更改了stat中的值，那么数据就错乱了。所以这种方案，必须限制在单线程内！而进频道的操作本身就是单线程消费mq，同一个频道又分给同一个partition，所以只会是单机单线程消费，符合方案，所以采用了设计