12306需求分析

             

需求簡述

12306這個系統，核心要解決的問題是網上售票。涉及到2個角色使用該系統：用戶、鐵道部。用戶的核心訴求是查詢餘票、購票；鐵道部的核心訴求是售票。購票和售票實際上是一個場景，對用戶來講是購票，對鐵道部來講是售票。所以，咱們要設計一個在線的網站系統，解決用戶的查詢餘票、購票，以及鐵道部的售票這3個核心訴求。看起來，這3個場景都是圍繞火車票展開的。

 

查詢餘票：用戶輸入出發地、目的地、出發日三個條件，查詢可能存在的車次，用戶能夠看到每一個車次通過的站點名稱，以及每種座位的餘票數量。

 

購票：購票分爲訂票和付款兩個階段，本文重點分析訂票的模型設計和實現思路。

 

其實還有不少其餘的需求，好比給不一樣的車次設定銷售座位數配額，以及不一樣的區段設置不一樣的限額。我以爲這個需求不是核心最重要的訴求，因此，本文針對這個需求不作具體討論，也不是本文分析設計的重點。

 

需求分析

確實，12306也是一個電商系統，並且看起來商品就是票了。由於若是把一張票當作是一個商品，那購票就相似於購買商品，而後每張票都有庫存，商品也有庫存的概念。可是若是咱們仔細想一想，會發現12306要複雜不少，由於咱們沒法預先肯定好全部的票，若是非要肯定，那隻能經過窮舉法了。

咱們以北京西到深圳北的G71車次高鐵爲例（這裏只考慮南下的方向，不考慮深圳北到北京西的，那是另一個車次，叫G72），它有17個站（北京西是01號站，深圳北是17號站），3種座位（商務、一等、二等）。表面看起來，這不就是3個商品嗎？G71商務座、G71一等座、G71二等座。大部分輕易噴12306的技術人員（包括某些中等規模公司的專家、CTO）就是在這裏栽第一個跟頭的。

 

實際上，這個車次能夠賣的票是很是多的。爲了方便後面的討論，咱們先明確一下票是什麼？

 

一張票的核心信息包括：出發時間、出發地、目的地、車次、座位號。持有票的人就擁有了一個憑證，該憑證表示持有它的人能夠坐某個車次的某個座位號，從某地到某地。因此，一張票，對用戶來講是一個憑證，對鐵道部來講是一個承諾；那對系統來講是什麼呢？不知道。這就是咱們要分析業務，領域建模的緣由，咱們再繼續思考吧。

 

明白了票的核心信息後，咱們再看看G71這個車次的高鐵，能夠賣多少張票？

討論前先說明一下，一輛火車的物理座位數（站票也能夠當作是一種座位，由於站票也有數量配額）不等於可用的最大配合。全部的物理座位不可能都經過12306網站來銷售，而是隻會銷售一部分，好比40%。其他的仍是會經過線下的方式銷售。不只如此，可能有些站點上車的人會比較多，有些比較少，因此咱們還會給不一樣的區間配置不一樣的限額。好比D31北京南至上海共有765張，北京南有260張，楊柳青有80張，泰安有76張。若是楊柳青的80張票售完就會顯示無票，就算其餘站有票也會顯示無票的。無論如何配置限制區段的配額和限額，咱們老是針對車次進行配置，這點只是車次內部售票時的一些額外的判斷條件（業務規則），不影響車次模型的核心地位。因此，爲了本文討論的清楚起見，我後續的討論都不涉及配額和限額的問題，而是認爲任何區段均可以享受火車最大的物理座位數。

 

爲了討論問題方便，咱們減小一些站點來討論。假設某個車次有A,B,C,D四個站點。那001這我的購買了A,B這個區間，系統會分配給001一個座位x；可是由於001坐到B站點後會下車，因此至關於x這個座位又空出來了，也就是說，從B站點開始，系統又能夠認爲x這個座位是可用的。因此，咱們得出結論：同一個座位，其實能夠同時出售AB,BC這兩張票。經過這個簡單的分析，咱們知道，一列火車雖然只有有限的座位數，好比1000個座位。但能夠賣出的票遠遠不止1000個。仍是以A,B,C,D四個站點爲例，假如火車總共有1000個座位，那AB能夠賣1000張，BC也能夠賣1000張，一樣，CD也能夠賣1000張。也就是說，理論上最多能夠賣出3000張票。可是若是換一種賣法，全部人都是買ABCD的票，也就是說全部的票都是通過全部站點的，那就是最多隻能賣出1000張票了。而實際的場景，必定是介於1000到3000之間。而後實際的G71這個車次，有17個站，那到底能夠賣出多少個票，你們應該能夠算了吧。理論上這17個站中的任意兩個站點之間所造成的線段，均可以出售爲一張票。我數學很差，算不太清楚，麻煩有數學好的人幫我算算，呵呵。

 

經過上面的分析，咱們知道一張票的本質是某個車次的某一段區間（一條線段），這個區間包含了若干個站點。而後咱們還發現，只要區間不重疊，那座位就不會發生競爭，能夠被回收利用，也就是說，能夠同時預先出售。

另外，通過更深刻的分析，咱們還發現區間有4種關係：1）不重疊；2）部分重疊；3）徹底重疊；4）覆蓋；不重疊的狀況咱們已經討論過了，而覆蓋也是重疊的一種。因此咱們發現若是重疊，好比有兩個區間發生重疊，那重疊部分的區間（可能誇一個或多個站點）是在爭搶座位的。由於假設一列火車有100個座位，那每一個原子區間（兩個相鄰站點的連線），最多容許重疊99次。

 

因此，通過上面的分析，咱們知道了一個車次可以出售一張車票的核心業務規則是什麼？就是：這張車票所包含的每一個原子區間的重疊次數加1都不能超過車次的總座位數，實際上重疊次數+1也能夠理解爲線段的厚度。

 

來源淺談12306核心模型設計思路和架構設計