12306 的核心模型设计思路究竟复杂在哪里

根据订单信息，拿到出发地和目的地，然后获取这段区间里的所有的原子区间。然后尝试将每个原子区间的可用票数减 1，如果所有的原子区间都够减，则购票成功；否则购票失败，提示用户该票已经卖完了。是不是很简单呢？知道了出票的逻辑，那退票的逻辑也就很简单了，就是把这个票的所有原子区间的可用票数加 1 就 OK 了。如果我们从线段的厚度的角度去考虑，那出票时，每个原子区间的厚度就是 +1，退票时就是减一。就是相反的操作，但本质是一样的。

所以，通过这样的思路，我们将一次订票的处理控制在了一个聚合根里，用聚合根内的强一致性的特性保证了订票处理的强一致性，同时也保证了性能，免去了并发冲突的可能性。传统电商那种把票单做类似商品的核心聚合根的设计，我当时第一眼看到就觉得不妥。因为这违背了 DDD 强调的强一致性应该由聚合根来保证、聚合根之间的最终一致性通过 Saga 来保证的原则。

还有一个很重要的概念我想说一下我的看法，就是座位和区间的关系。因为有些朋友和我讲，考虑座位号的问题，虽然都能减 1，座位号也必须是同一个。我觉得座位是全局共享的，和区段无关（也许我的理解完全有误，请大家指正）。座位是一个物理概念，一个用户成功购买了一张票后，座位就会少一个，一张票唯一对应一个座位，但是一个座位有可能会对应多张票；而区间是一个逻辑上的概念，区间的作用有两个：1）表示票的出发地和目的地；2）记录票的可用数额。如果区间能连通（即该区间内的每个原子区间的可用数额都大于 0），则表示允许拥有一个座位。所以，我觉得座位和票（区间）是两个维度的概念。

3、如何为票分配座位？

我觉得车次聚合根内部应该维护所有该车次已经售出的票，已经出售的票的的本质是区间和座位的对应关系。系统处理订票时，用户提交过来的是一段区间。所以，系统应该做两个事情：

先根据区间去判断是否有可用的座位；

如果有可用座位，则再通过算法去选择一个可用的座位；

当得到一个可用座位后，就可以生成一张票了，然后保存这个票到车次聚合根内部即可。下面举个例子：

假设现在的情况是座位有 3 个，站点有 4 个：

这种选座位的方式应该比较高效，因为总是优先从座位池里去拿座位，只有在万不得已的时候才会去回收可重复利用的票。

上面的 4，5 两个票，就是考虑回收利用的结果。

这种选座位的方式应该相对低效，因为总是优先会去扫描是否有可回收的座位，而扫描相对直接从座位池里去拿票总是成本相对要高的。

上面的 2，3 两个票，就是考虑回收利用的结果。

但是，优先从座位池里拿票的算法有缺陷，就是会出现虽然第一步判断认为有可用的座位，但是这个座位可能不是全程都是同一个座位。举例：

假设现在的情况是座位有 3 个，站点有 4 个：

现在如果有人要买 ad 的票，那可用的座位有 2，或者 3。但是无论是 2 还是 3，都要这个乘客中途换车位。比如卖给他座位 2，那他 ab 是坐的座位 2，但是 bc 的时候要坐座位 1 的。否则拿票 2 的那个人上车时，发现座位 2 已经有人了。而通过优先回收利用的算法，是没这个问题的。

所以，从上面的分析我们也知道选座位的算法该怎么写了，就是采用优先回收利用座位的算法。我认为不管我们这里怎么设计算法，都不影响大局，因为这一切都只发生在车次聚合根内部，这就是预先设计好聚合根，明确出票职责在哪个对象上的好处。

4、模型分析总结

我认为票不是核心聚合根，票只是一次出票的结果，一个凭证而已。

12306 真正的核心聚合根应该是车次，车次具有出票的职责，一次出票具体做的事情有：

判断是否可出票；

选择可用的座位；

更新一次出票时所有原子区间的可用票数，用于判断下次是否能出票；

维护所有已售出的票，用于为选择可用座位提供依据。

通过这样的模型设计，我们可以确保一次出票处理只会在一个车次聚合根内进行。这样的好处是：

不需要依赖数据库事务就能实现数据修改的强一致性，因为所有修改只在一个聚合根内发生；

在保证数据强一致性的同时还能提供很高的并发处理能力，具体设计见下面的架构设计。

我觉得 12306 这样的业务场景，非常适合使用 CQRS 架构；因为首先它是一个查多写少、但是写的业务逻辑非常复杂的系统。所以，非常适合做架构层面的读写分离，即采用 CQRS 架构。而且应该使用数据存储也分离的 CQRS。这样 CQ 两端才可以完全不需要顾及对方的问题，各自优化自己的问题即可。我们可以在 C 端使用 DDD 领域模型的思路，用良好设计的领域模型实现复杂的业务规则和业务逻辑。而 Q 端则使用分布式缓存方案，实现可伸缩的查询能力。

1、订票的实现思路

同时借助像 ENode 这样的框架，我们可以实现 in-memory + Event Sourcing 的架构。Event Sourcing 技术，可以让领域模型的所有状态修改的持久化统一起来，本来要用 ORM 的方式保存聚合根最新状态的，现在只需要简单的通用的方式保存一个事件即可（一次订票只涉及一个车次聚合根的修改，修改只产生一个事件，只需要持久化一个事件（一个 JSON 串）即可，保证了高性能，无须依赖事务，而且通过 ENode 可以解决并发问题）。

我们只要保存了聚合根每次变化的事件（事件的结构怎么设计，本文不做多的介绍了，大家可以思考下），就相当于保存了聚合根的最新状态。而正是由于 Event Sourcing 技术的引入，让我们的模型可以一直存活在内存中，即可以使用 in-memory 技术。不要小看 in-memory 技术，in-memory 技术在某些方面对提高命令的处理性能非常有帮助。

比如就以我们车次聚合根处理出票的逻辑，假设某个车次有大量的命令发送到分布式消息队列，然后有一台机器订阅了这个队列的消息，然后这台机器处理这个车次的订票命令时，由于这个车次聚合根一直在内存，所以就省去了每次要去数据库取出聚合根的步骤，相当于少了一次数据库 IO。

（编辑：应用网_丽江站长网）

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