随机函数的应用

随机数的应用

首语

随机数大家肯定都用过，无论哪个平台都有随机函数。常规应用随机函数，都是每次随机出不同的数值，模拟某种不确定的状态，但有时候我们需要固定随机序列，达到特定场景需求。

需求

我们要实现一个推送系统（主要针对android，原因你懂的），资源只有几台服务器，要服务上亿的用户，推送信息延迟不能超过1天，而且推送消息时间在早上8点到晚上10点间。

这就是原始需求了，现在我们分解下需求。几台服务器，除了接入服务器，还要有业务服务器和数据库服务器，这么少的资源，长连接肯定是不行的，短连接就没必要走TCP协议了，因为短连接性能消耗不在通信而在连接上。

需求难点在于，有限资源下如何接收上亿的pv，并保证系统的稳定性。

常规思路是让所有用户请求打散在8点到22点，那么如何让客户端均匀分布在时间范围内访问服务器呢？毕竟每个客户端与客户端之间，客户端与服务端之间没有关联（首次访问服务端必须已经时间打散），也就是说需要在客户端首次启动时就已经实现。

设计

• 客户端与客户端如何建立联系？

可以采用客户端唯一标识建立逻辑联系，假设所有客户端都有一个唯一标识，那么根据该标识分布到时间区间就变得可实现。

• 如何生成唯一标识？

android可以用IMEI等复合字段生成，iOS可以采用uuid（卸载重装用户可以将uuid保存在keychain中）。

• 如何将唯一标识打散到区间范围？

采用随机数，随机数有个随机种子，同一种子随机出来的序列是相同的，这样就算是卸载重装用户依然可以分配到上次的时间点。

实现

java代码：

    int range = (22-8)*60*60*1000;  //时间区间范围，最小单位毫秒
    Random random = new Random(hashValue(clientID));
    return random.nextInt(range);

结尾

这里主要想表述的不是随机数，而是解决问题的思路，如何一步步解决问题。诚然实际项目中不会这么简单，但总体思路不会变。