营销活动常见的业务场景解决方案

Balloon07
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#. 活动发奖

1. 抽奖品

场景：在多个奖品中根据权重或概率随机抽出一个奖品。
方案：1）权重-直接存long值； 2）概率-存小数计算时转long值
    long r = ThreadLocalRandom.current().nextLong(bound);
    for (Item item : items) {
        if (item.begin <= r && r <= item.end) {
            return item.obj;
        }
    }

2. 扣奖品库存

场景：在一个活动下，给用户发奖品。
方案：乐观锁-CAS法（扣库存之前判断之前查询的数据是否被修改过）
    update prize 
    set stock = stock + 1
    where id = 10 and total >= stock + 1
    limit 1;

瓶颈：在高并发的场景下，对于一个奖品库存扣减，db扛不住！
已知：MySQL热点key更新，最大支持qps：1k（实际业务500左右）
     Redis热点key更新，最大支持qps：1w（实际业务5k左右）
进阶方案：异步扣库存
    1）扣库存缓存 ；
        count = redis.increment(key, 1)
        if(count > total){
            redis.decrement(key, 1)
            return false;
        }
    2）发送MQ；
    3）消费MQ扣库存（同上sql）

Redis也扛不住：二级缓存（加本地缓存）、奖品打散、网关限流等。

Ext：
支付宝防并发方案：一锁二判三更新（悲观锁）
    对于扣奖品库存，本质是对整数类型字段做+1 -1更新，where条件来控制是否能执行，无并发问题（update时当前读）
    而对于要对单个字段做覆盖更新、or 多个整数字段+1 -1，就会存在并发问题了；
    此时两种思路：
        1.db更新时进行一锁二判三更新； 
        2.db操作前加redis锁，trylock(10s 尝试获取锁时间)，key=uid+prizeId/commodityId，
          获取不到锁的线程会进行等待，重复尝试获取锁。
    思路1：锁的粒度小，代码略微复杂，有死锁风险；思路2：锁粒度大，代码简单
    
场景：
    Case1：给用户发权益，如果用户已有权益，则进行续期（更新有效时间）
        1）锁定用户已有权益
            select * from privilege
            where uid= "782103" and privilegeId= "P234212" 
            for update；
        2）计算新的有效期
        3）更新有效期
            update privilege
            set endTime = "xxx"
            where uid= "782103" and privilegeId= "P234212"
        // 方式2：发权益时，tryLock(10s)，key=uid+privilegeId，获取不到锁的线程等待，尝试获取锁
        
    Case2: 更新计次周期流水cycleInfo，该字段是个Object对象序列化字符串
        // 方式1：forupdate 判断 更新； 方式2：tryLock key=uid+cycleId
           
    Case3: 用户消耗多种卡片兑换一个奖品，每种卡片有数量，且可以送出去进行消耗；
        1）锁定用户的卡片纪录
            select * from card_record
            where uid= "782103" and activityId= "AC3b552d3" 
            for update；
        2）判断是否满足兑换条件，满足进行兑换，更新卡片数量+记流水+发奖品，反之失败。

Ref：支付宝防并发方案之"一锁二判三更新"

#. 活动定时开奖

场景：用户参与活动获得抽奖码，在某一时刻随机抽出若干抽奖码中奖。
方案：
    1）发抽奖码时，在抽奖码上给一个随机的权重值；
    2）开奖时，权重大的抽奖码中奖（或者随机一个权重值，取大于/小于该值的前几个获奖）
        select * from lottery_code_record
        where weight_num < 1234567890123456789
            and activity_id = "AC20221119b3b552d3"
        order by weight_num desc
        limit 200

#. 活动发百万兑换码奖品

场景：兑换码是一小串字符串，由三方公司提前生成以Excel形式给到，借助营销活动发出去。
方案：
    1）提前将Excel中的兑换码导入db，生成的兑换码数据ID自增，1 2 3 ... 100w；
    2）发奖时竞争redis key，value值为兑换码的数据库主键ID；
        // a. 扣库存缓存
        value = redis.increment(key, 1)
        if(value > total){
            redis.decrement(key, 1)
            return "";
        }
        // b. 查询兑换码数据
        select voucher_code from voucher_record where id = #{value}

#. 活动实时展示中奖弹幕

场景：活动每30s抽一个幸运用户，将中奖的用户信息实时展示在活动页上。
方案：后台搞一个开奖job，每5分钟执行一次，开10个奖（准确说：job每1分钟执行一次，前1分钟进行开奖，后4分钟确保奖已经开出来了），当前的5分钟开的是下个5分钟的中奖用户。
    1）后台开奖塞redis
        redis.opsForList().leftPush/leftPushAll() // 头插
        redis.opsForList().trim(key, 0, size)
    2）c侧透出
        redis.opsForList().range(key, 0, num) // num大一些，前面的中奖数据还未到时间漏出
        forEach(过滤时间未到的中奖用户，因为提前开奖了)
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