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揭秘12306團隊:為一張票“搶”一年 與機器對戰(zhàn)
為一張票“搶”一年
在這座大廳里,,半面墻的窗簾經(jīng)年緊閉,。106塊大小屏幕上方排著3面巨幕。中國地圖居中,代表城市的點被密集的弧線連結,。桌椅間,,黑色線纜蜿蜒叢生,,服務器柜機靠墻站了一圈,。數(shù)據(jù)接口的紅綠指示燈交替閃爍,屏幕熒光在柜機的白色金屬表面流淌,,也被工作人員的眼鏡折射,。
沒什么人說話,只有鍵盤敲擊聲,、機器內(nèi)置風扇的嗡聲和硬盤讀寫聲交疊共鳴,。掛鐘秒針咔噠一步,大屏幕上鮮紅顯示牌8位數(shù)字的后3位就變了,。
在這1秒內(nèi),,12306網(wǎng)上售票平臺又售出了數(shù)百張火車票。那座大廳是中國鐵道科學研究院(后簡稱“鐵科院”)全路客票系統(tǒng)監(jiān)控中心,,它日夜關注著全球交易量最大的中國鐵路票務系統(tǒng)的健康狀況,。系統(tǒng)一年售出30億張火車票,12306互聯(lián)網(wǎng)售票占比最高時超過80%,。
監(jiān)控大廳正直播著這個系統(tǒng)一年內(nèi)最大的硬仗,,春運。
自1月3日狗年春運車票正式發(fā)售以來,,已經(jīng)有2.8億張車票從互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)售成功,,占全渠道售票量的八成。全國范圍內(nèi),,人們使用12306時的請求和等待,、滿意或崩潰,都會被這個平臺捕捉,。
它平均每天賣出937萬張火車票,,迎來12404萬次登陸。達到峰值那天,,它被刷新了15777.8億次,,平均每秒2700萬次。
你買不買得著票,,什么來決定
網(wǎng)友常用“秒搶”或“秒沒”調(diào)侃買車票,,但很少有人知道,點擊余票查詢到最終結果出現(xiàn)之間的時段里,究竟發(fā)生了什么,。
在整個12306團隊眼中,,每1秒都無比漫長。他們推進工作的時間單位是“毫秒”,。
“滴”,某地某人輕觸屏幕,,一個查票請求信號誕生了,。它從手機出發(fā),沿著網(wǎng)絡飛馳,,抵達鐵科院電子計算技術研究所的機房,。一列列黢黑的服務器在那里矗立,機箱線路密布,,各區(qū)功能井然,。
“滴”,查票請求信號在電路中游走,,像一顆桌球擊中另外幾顆,,它們又四散撞擊更多的球。查票請求被發(fā)送到北京之外各站客票交易系統(tǒng),,那里可能是山巒積雪的西藏,,也可能是花香濃郁的廣州。
這一步比“雙11”當夜秒殺商品更復雜,。商品的庫存變化“是簡單的數(shù)字加減”,,拍一樣少一樣。余票的數(shù)量則隨著出發(fā)地和抵達地的組合而變化,,實時變動,,需要一套算法模型才能得到準確答案。2017年10月12日,,12306的接續(xù)換乘功能上線,,在已有的變化因素中加入了中轉換乘站,對算法的要求更加嚴格,。
“滴”,,計算結果翻山過河,傳回計算中心,。同時,,不斷有人買票成功。余票信息的存儲屬于動態(tài)存儲,,稱得上“瞬息萬變”,。鐵科院電子所副總工程師兼12306技術部主任單杏花承認,“有小概率”,即使查詢到余票,,這些票也可能在下一個瞬間售空,。
“滴”,查詢信號得到系統(tǒng)響應,,返回手機,。查詢者選擇車次,點擊購買鍵,,發(fā)出購買的請求信號,。它加入奔向系統(tǒng)的同類信號,像一群乘客涌向購票大廳,。速度就是一切,,它受網(wǎng)速和運氣影響。來晚了,,會被關在“大廳”門外,。
為防止訂票者猶豫后悔造成機會浪費,“大廳”一次性放進的信號會比余票數(shù)量稍多一點,。但購買者和余票量在一定時間內(nèi)基本持平,,“為了公平”。
鐵科院電子所副所長,、研究員朱建生表示,,如果讓這座“大廳”里每個“乘客”以最快的速度買到票,有多少“乘客”就需要多少“放票窗口”——處理購票需求的任務線程,。這意味著巨大的計算成本,。
目前12306網(wǎng)絡售票平臺的方式是,在“大廳”里開數(shù)個窗口,,窗口前排起長隊,。每個信號依據(jù)一定算法歸入某個窗口,跟隨隊伍有序向前,。此時,,不少人的手機上會顯示“排隊等待中”的字眼。
這套流程的核心是“異步交易排隊”技術,。鐵科院在這方面“處于國內(nèi)領先水平”,。
“公平”是技術研發(fā)人員遵循的基本原則。每個購票請求信號進入的次序會被系統(tǒng)記錄下來,,就像熱門餐廳向等待就餐的食客發(fā)放排隊號碼,。無論后續(xù)進程快慢,信號位置憑借這個“號碼牌”保留,,先到先得,。
“滴”,,購票信號得到響應,訂單產(chǎn)生,。人們點擊支付,,完成交易。
監(jiān)控中心的大屏幕顯示,,2018年2月2日上午10點22分,,系統(tǒng)對請求信號的平均響應時間最長不超過0.9秒,請求信號的平均等待時間則是1.8秒,。朱建生告訴中國青年報·中青在線記者,,在平均值后,每個用戶狀況不同,,有人點擊購買后可能要等上八九秒甚至更久,有人則在不到1秒內(nèi)完成了整個交易,,“甚至意識不到經(jīng)歷了怎樣復雜的過程”,。
持續(xù)40天的“雙11”
12306的技術團隊和阿里研究院的淘寶團隊有過接觸,雙方都有點感慨,,“這或許是全中國最能理解彼此的兩個技術團隊了”,。
單杏花覺得,自己在春運時的工作感受和“雙11”當夜的淘寶工程師類似,。只不過,,“他們只有1天,我們卻要面對40天”,。
火車出行是春運時很多人的第一選擇,,也是“綜合性價比最高”的選擇。它不易受天氣影響,,價格適中,。鐵路系統(tǒng)內(nèi)部曾討論過大幅提高票價,以期用市場杠桿降低需求量,。
這個動議最終被放棄,。2016年底,國家發(fā)改委發(fā)布《鐵路普通旅客列車運輸定價成本監(jiān)審辦法(試行)》,?!肮叫浴北环旁谑孜弧?/p>
2017年春運,,全國鐵路累計發(fā)送旅客3.57億人次,,相當于搬動整個美國和加拿大的人口。網(wǎng)絡買票漸成風潮,,到2017年,,12306平臺的客票發(fā)售量達到全渠道的70%,。
監(jiān)控大廳里高懸著一張2018年春運網(wǎng)絡售票日歷,每個數(shù)字都有A4紙大小,。除夕前兩天,、農(nóng)歷正月初五到初七分別是回鄉(xiāng)和返程的高峰期,被特別標紅了,。
近來,,單杏花每天早晨6點半起床,兒子還在睡夢中,,北京的天空幾乎全黑,。監(jiān)控中心燈火通明,工作人員大多在早上7點網(wǎng)絡售票開始前到齊,。下班則在晚上11點后,,系統(tǒng)休息了人才能休息。
監(jiān)控中心的大小屏幕實時顯示著購票情況,。最火爆的請求隊列會被重點關注,。一旦平均等待時間“出現(xiàn)異常”,,工程師會迅速投入查找和解決問題,。所謂“異常”,,有時和同熱度隊列的等待時間僅有幾秒甚至零點幾秒之差,。
朱建生介紹,這里類似衛(wèi)星發(fā)射中心,,“春運之戰(zhàn)”的火光在計算中心閃耀,。
中國鐵路客票系統(tǒng)擁有兩個計算中心,位于一條長長走廊的兩端,。兩個中心能力相同,,不分主從,各自承擔50%的系統(tǒng)任務,。一個崩潰,,另一個會立刻接過它的工作,保證服務運行不會被任何意外中斷,。
同樣,,內(nèi)存計算是“分布式”的?!熬褪峭豁椆ぷ?,分給好多臺計算機來做?!眴涡踊ㄕf,。
12306的流量分為旺淡季,。如果完全依據(jù)旺季對計算能力的需求儲備計算的軟硬件資源,淡季一到,,大量資源就被閑置了,。
彈性計算架構被建立起來,旺季時擴展,,夠用,;平時壓縮,不浪費,。鐵科院研發(fā)了自己的云系統(tǒng),,足夠應對平時購票需求。但他們?nèi)宰庥昧税⒗镌坪万v訊云,,應對在春節(jié)等旺季劇增的計算量,。
“他們只分擔計算工作,用戶信息還在我們自己的‘云’上,,保證(用戶信息)安全,。”朱建生說,。
單杏花最焦慮的時期已經(jīng)過去了。2012年春運期間,,當時的鐵道部決定將20%左右的票源投到12306平臺進行互聯(lián)網(wǎng)銷售,。“每天可處理100萬筆購票需求,,當時想著應該夠的,。”一位負責此項工作的前鐵道部工作人員在2012年接受《中國青年報》采訪時說,。
互聯(lián)網(wǎng)售票的推動者沒有想到,,12306平臺最高峰時一天售出了119.2萬張火車票,超出設計時每日最大售票量的20%,。因為能力不足,,當時的系統(tǒng)平均每秒只能成功售出幾十張火車票,運算壓力大時這個數(shù)字還會掉到10以下,。那一年,,“12306”登上了多家主流媒體的“年度熱詞”榜單,“卡頓”“失敗”頻繁出現(xiàn)在有關它的報道里,。
那些天,,單杏花“床擺到了實驗室”,每晚11點售票系統(tǒng)關閉后,,團隊連夜對系統(tǒng)進行優(yōu)化和測試,。
6年過去了,,12306網(wǎng)絡售票平臺原有的400臺服務器增加到2000臺,系統(tǒng)版本升級了6次,。區(qū)域聯(lián)網(wǎng)升級成全國聯(lián)網(wǎng),,電子支付被引入。電子客票起用,,刷身份證可進站,。
鐵路系統(tǒng)不成文的行事規(guī)則被網(wǎng)絡擺到明處。少有人知道,,一些車次的火車票正式發(fā)放后還會有一次小規(guī)模發(fā)售,。前者大多是這一車次出發(fā)站和抵達站的席位資源,后者則來自沿線各站鐵路售票系統(tǒng)的少量分配,。這在行業(yè)內(nèi)被稱作席位“復用”,。12306網(wǎng)站5.0版本更新后,鐵路系統(tǒng)與網(wǎng)上平臺共享了“復用”資源,。預售期遭遇發(fā)售車票“秒光”的12306使用者,,出發(fā)日期臨近時再刷刷網(wǎng)站,可能發(fā)現(xiàn)大量余票,。
在朱建生看來,,12306的一年被“春運”一分為二。為這次年終“大考”所做的準備會持續(xù)一年,。每年“春運”結束,,是下一年備戰(zhàn)的開始。
剛剛過去的一年里,,12306網(wǎng)站的日售票能力從1000萬張?zhí)嵘?500萬張,。動車組自動選座功能和接續(xù)乘車功能均于2017年10月12日上線。微信支付功能實現(xiàn)不久,,購票通知短信能轉為微信閱讀,,從座次安排到兩地天氣在內(nèi)的細節(jié)得以顯示。
2017年7月17日,,互聯(lián)網(wǎng)訂餐系統(tǒng)上線,,乘客購票后通過12306系統(tǒng)下單,提前選擇沿途某站餐飲提供商的產(chǎn)品,。當列車在那一站停留時,,乘客可以坐在車內(nèi)等著外賣送達。保持時間的精確是整套系統(tǒng)的關鍵,?!耙话阍蹅冇檬謾CApp點外賣,十幾分鐘,,遲就遲了,?!眴涡踊ㄕf,“火車送餐晚十幾分鐘,,車都開走了,。”
12306 今年8歲了,。它正由一個新鮮的買票渠道發(fā)展為一個更全面的“服務平臺”,。
與機器搶票對戰(zhàn)
12306默默上線時,沒吸引太多注意力,。那是在2010年,,代表中國互聯(lián)網(wǎng)的“.cn”正式寫入全球互聯(lián)網(wǎng)根域名系統(tǒng)。中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民達4.57億人,,其中移動網(wǎng)民有3.03億人,。“互聯(lián)網(wǎng)購買火車票是一場不可逆轉的潮流中必然會發(fā)生的一步,?!?/p>
朱建生介紹,移動端的發(fā)展是這幾年的最大趨勢,。手機購票占互聯(lián)網(wǎng)購票的70%,。
12306會繼續(xù)發(fā)展,但不會成為鐵路售票的唯一渠道,。據(jù)中國鐵路總公司副總經(jīng)理黃民介紹,,這是整個系統(tǒng)的共識。電話訂票系統(tǒng)和線下窗口將保留下去,。總有人落后于這個數(shù)字時代,,他們的需求同樣重要,。
另一方面,最沉重的沙粒也終將被時代的潮水托起,。
一直以來,,協(xié)調(diào)成本和需求是鐵路系統(tǒng)的一件大事。12306返回的數(shù)據(jù)將作為重要參考,,幫助鐵路系統(tǒng)進行微調(diào),,在節(jié)約成本的同時,讓每個焦急等待的人能踏上旅程,。
2009年,,當時的鐵道部公安局抓獲票販子4069人,打掉倒票和制販假票團伙,、窩點1672個,。據(jù)媒體報道,,這些團伙很多是來自農(nóng)村的一整個家族,“倒票比種地賺錢,,判刑都值”,。
網(wǎng)絡售票時代到來,這批票販子的教育水平跟不上了,。到2014年火車票購買推行實名制以后,,多地車站的鐵路公安一度都察覺到票販子的減少。
新的時代又有新的問題,。
“刷票軟件確實給我們的系統(tǒng)帶來很大壓力,。”單杏花說,。機器每秒鐘可以點擊發(fā)送請求成百上千次,,大大增加了系統(tǒng)的任務量,也無形中增加了其他不依靠軟件用戶的購票難度,。
除了隱于暗處,、熟悉掌握技術的票販子外,包括著名旅游服務平臺在內(nèi)的多家技術公司都光明正大地推出了搶票軟件,,用戶支付一定費用,,就能更快、更穩(wěn)當?shù)刭I到車票,。除了大量批評,,也有一些評論表示,這是火車票市場的自主調(diào)節(jié),,一些人愿意用更高價格換取更多機會,。
12306試圖在海量訴求中分辨人與機器。2015年,,不少用戶發(fā)現(xiàn)自己在12306購票必須通過8張圖片組成的關卡,,他們得從中準確找出“花生”“松鼠”之類的指定物品。在后來的采訪中,,12306團隊將之視作“保證公平的有效手段”,,因為在當時,“看圖識物”還是只有人類才能解決的難題,。
他們沒想到,,這項舉措在網(wǎng)上迅速火了。至今,,朱建生幾乎每次接受采訪還得解釋一遍:“網(wǎng)上的很多圖片是PS的,。”那些被網(wǎng)友轉發(fā)數(shù)萬次的圖片包括從一堆錐子臉中找到某個網(wǎng)紅。
2018年春運,,能夠取代圖片型驗證碼的驗證方法尚未出現(xiàn),。12306表示會減少它們出現(xiàn)的概率,,讓超過八成的用戶不必與之相見,。
與“機器搶票”的對戰(zhàn)也在繼續(xù),。監(jiān)控中心的一面大屏幕實時顯示著風險控制實況。購票請求的餅圖上,,代表有機器刷票“風險”的紅色和代表正常購票請求的藍色幾乎各占一半,。11位IP數(shù)字變化閃動,它們都是被系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的危險分子,。
單杏花表示,,一定時間內(nèi),請求數(shù)超過某個范圍的IP地址或設備,,系統(tǒng)都會納入眼底,,對其限制訪問,或干脆攔截,。
這也意味著,,一旦有使用過搶票軟件的“黑歷史”,你的設備和IP很可能被系統(tǒng)認出來,,進行限制,。再通過正常渠道買票只會難上加難。
“我們只能盡量地限制,?!睂τ谶@個話題,單杏花很謹慎,,但也表示“今年搶票軟件不會那么好用了”,。
海量的數(shù)據(jù)流向12306,匯成一張中國“春節(jié)人口遷徙圖”,?!氨本薄吧虾!薄皬V州”是這張圖上最亮眼的3個點,,像光源一樣發(fā)射千萬條軌跡,指向隱身在中國地圖上的某個小小站點,。
中國青年報·中青在線記者 王夢影 周偉
編輯:曾珂
關鍵詞:揭秘12306團隊