我曾在淘寶寫過一段時間代碼，2022年在一家百強民企做電商副總，當時在極為艱苦的條件下帶隊開發(fā)了一個B2C網(wǎng)站，走支付寶和銀聯(lián)支付通道，年營業(yè)額千萬級（當然實在太少了，我只是說這個網(wǎng)站投入了實際的運營）。

也就在那個時候，我對12306嗤之以鼻，覺得他們做得太爛了，認為自己能帶隊花幾百萬半年時間做個好的出來。于是我狂妄地想做一個開源的訂票系統(tǒng) 給他們。我花了一個星期時間思考建立數(shù)據(jù)模型，思考到庫存這一步的時候，我才發(fā)現(xiàn)，12306的庫存復雜性比淘寶、京東高很多倍，運算量也大很多倍。傳統(tǒng) 的分布式數(shù)據(jù)庫、緩存、負載均衡技術并不能恰好滿足12306的需求。

在平時，12306也就是個正常的電商網(wǎng)站。但一到黃金周，12306就是一個全站所有商品都秒殺，所有SKU都是動態(tài)庫存的變態(tài)。

即使不考慮線下既有的電話、代售點等渠道，要實現(xiàn)一個12306，最少最少也是千萬級別的硬件投入（這是當時的估算，沒有精算，可能與實際相差較 大，總之，我說得不一定對，12306的業(yè)務也許沒我說的那么復雜，但也絕不是某些人噴的那么簡單），軟件和人力另算。那些叫囂只要40臺服務器、只要2 個架構師4個程序員、大談分庫分表和前端CDN的人們，只是紙上談兵罷了。所謂初生牛犢不怕虎，做了三年CMS和BBS，就以這個經(jīng)驗來噴12306，未 免太天真了。

媒體人噴12306，是他們不懂技術，沒有能力和耐心來分析背后的難度。技術人員噴，則是因為大部分的技術人員在短時間思考時，容易陷入過于樂觀的 誤區(qū)，經(jīng)典的例子就是估算工作量，程序員們往往容易估算出一個超短的工期，把寫程序的工作樂觀地想象成了打字員照稿敲鍵盤的工作。

知乎那篇文章，我覺得不是洗地。排名第一和第二的答案都說得很客觀。淘寶技術是比12306強大很多倍，淘寶現(xiàn)在的系統(tǒng)也是花了10倍于12306的錢、時間和人才做起來的。根本原因還是鐵路運力不能滿足春運需求，淘寶也解決不了這個問題。

12306這一年來進步非常大。從前段動畫驗證碼、分時段搶票，到后端去小型機、虛擬化、內存數(shù)據(jù)庫的運用。可以說，12306是中國政府機關做的 最強大的網(wǎng)站（電商系統(tǒng)），能在短短一兩年內做出這樣的改變，幾乎是個奇跡，就連一些市場化的民企都望塵莫及，甚至一些上市公司都比不上它！（比如 51job和ctrip）。

事非經(jīng)過不知難，在網(wǎng)上批判12306的人，大部分還是形成了【國企 = 壟斷 + 腐敗 + 低效 】的思維定勢。小部分是真的輕視了它的難度。

至于12306一期工程3個億（含硬件）貴不貴我不評價，我只提供一個數(shù)字供參考，百度一年的研發(fā)費用（不含硬件）是10億，這個數(shù)字來自百度財報。網(wǎng)上能查到。3億看起來好大一個數(shù)字，真用到超大型的電商系統(tǒng)、搜索引擎系統(tǒng)里面，其實也不算什么天文數(shù)字了。

再解釋一下，為什么秒殺壓力大，以及為什么12306的動態(tài)庫存很復雜。

秒殺

2022年12月25日前后，天貓搞了一個圣誕季積分兌換活動，持續(xù)幾天。25號上午10點12分，放出了15000個天貓魔盒（淘寶集市有人賣，大概190-230塊），從成交記錄上看，是19秒內全部搶完。

實際上，我也參加秒殺了，那天的題目特別簡單（請輸入xxx漢字的拼音首字母），我應該是5秒內答題完成并提交訂單，結果告訴我排隊的人太多，擠不 進去，并提示14秒以后重試。人太多就是因為題目太簡單了，門檻越低，5秒內擠進去的人也越多嘛，如果題目換成【2克濃度為3%的U235在大亞灣核電站 能發(fā)多少KW的電】，5分鐘之內也不會有1萬5千人跟我競爭。

我想，14秒以后哪還有我的事情呀，于是重新答題秒殺，結果出現(xiàn)了服務器錯誤的頁面。反復刷新幾次，就告訴秒殺結束了。

在群里問了一下同事，有不到10個人回答我，都說沒秒到（也可能秒到的人悶聲發(fā)大財，不回復我）。

淘寶是什么技術水平呢，淘寶有至少4000技術人員，至少4萬臺服務器（這都是兩年前的公開數(shù)據(jù)了，按規(guī)定可以談論），2022年11月11日成交額351億，2022年全年成交額超過1萬億。

淘寶擁有各種自主研發(fā)團隊：服務器、交換機（網(wǎng)上可以搜索到淘寶公開的綠色服務器開放標準）；操作系統(tǒng)（Linux Kernel taobao版，yunos手機操作系統(tǒng)是阿里云的，暫時不計入）、Web服務器（Tengine）、Java語言虛擬機（JVM taobao版）、數(shù)據(jù)庫（MySQL內核 taobao版，google和facebook也有自己的版本，HBase淘寶版、還有自己全部從頭開發(fā)的OceanBase）、負載均衡器 （LVS，LVS始創(chuàng)人就在淘寶，擔任研究員）、Java運行容器（Jboss，其創(chuàng)始人之一，王文彬，也在淘寶，擔任副總裁）。

淘寶還有數(shù)不清的開源項目和中間件，如高性能Java通信中間件HSF、分布式數(shù)據(jù)庫中間件TDDL、異步消息系統(tǒng)notify等等等等。

以淘寶這樣的技術水平，也不能做到秒殺時讓每個用戶都沒有擁擠感，為什么呢？

一是要尊重物理原理，一臺服務器一秒鐘能承受的計算量是有極限的，任你怎么優(yōu)化，采用 多高效的算法和編程語言，都突破不了某個極限，比方說汽車發(fā)動機驅動的F1賽車至今也不能突破400公里的時速（超音速推進號那個1千多公里的時速不能 算，那是飛機引擎驅動的）。再往深了說，就不容易懂了。感興趣的可以從著名的C10K問題開始看起。

二是要考慮經(jīng)濟效益，十一黃金周的時候，北京主城區(qū)到八達嶺長城的路堵得嚴嚴實實，但不能因為黃金周的高峰，就 把這段路修成長安街那樣10車道的高速公路。否則的話，花費天文數(shù)字（真的是天文數(shù)字，12306那3個億大概只夠修1-3公里）。修了一段路，黃金周是 可以飆到80公里/小時了，可平時呢，拿來給兩邊的居民曬谷子？

淘寶目前的硬件和帶寬數(shù)量，已經(jīng)超出日常運營的需求了，就是留了相當大的余量給大促銷（眾所周知的是雙十一，雙十二，其實基本每個季度都有大促銷， 每個月都有促銷，甚至天天都在促銷——聚劃算）。amazon當年就是為了應對黑色星期五的大促銷購置了大量的服務器，平時訂單量沒那么大 了，amazon就把富余的服務器拿來搞云計算了。順便說一下，阿里云是當今中國第一世界數(shù)一數(shù)二的云計算服務商，和amazon走的路也有點像。

動態(tài)庫存

淘寶秒殺天貓魔盒的時候，只有一個商品（行話叫做SKU），它的庫存是15000個。有一個人秒殺到了，庫存就減1，19秒賣完的，一秒要成功產(chǎn)生 789個訂單（下訂單的請求可能是8萬個，只是可能啊，非實際數(shù)字，也可能是1萬個，用于說明一下壯觀程度）。想象一下，你在廣場上賣火車票，一秒鐘有8 萬人舉著錢對你喊：賣給我！

上過大學的人都知道，比秒小的時間單位還有毫秒、皮秒、飛秒。但交易系統(tǒng)登記一個交易可不像電子繞著原子核跑一圈那么簡單，它要做這些事：檢查是否 惡意訪問、取到系統(tǒng)時間、取到顧客默認收貨地址、核對顧客秒殺資格（當時的規(guī)定是天貓T2.T3達人）、生成訂單號、把顧客ID系統(tǒng)時間訂單號收貨地址寫 入訂單系統(tǒng)、扣除顧客天貓積分、商品庫存減一、給顧客打標記（每人只能秒一個，下次不能秒了）等等，這每一件事都要花費毫秒級別的時間，這些操作加起來的 時間可能是接近1秒級別的，但由于淘寶的服務器比較強悍，而且采用了分布式和集群技術，結果比1秒理想一點。但即使有1萬臺服務器，也不能把這個時間稀釋 成萬分之一秒，因為，商品只有一種，它有15000個庫存，對應的數(shù)據(jù)庫記錄只有一行，所有的交易請求都要到這里來處理。

能不能把這15000個拆分成5000個商品并分配到5000臺服務器上呢？那樣不就可以5000臺服務器同時處理了嗎？答案是不能，首 先，5000個商品，意味著有5000個商品詳情頁，5000個購買按鈕，這對前期的營銷、引流是個災難?；旧暇蜎]法做引流入口了，顯然這違背了商業(yè)管 理原則，人為增加了信息混亂程度。其次，天貓魔盒秒殺也不是啥大事，即使按官方標價399元來計算，也就6百萬的交易。如果6百萬的交易要花費那么大的配 套成本，那就太不劃算了。再次，淘寶有十幾億商品，這十幾億商品的展示交易和管理，本來就是分布到上萬臺服務器上去了。沒有必要再把每個商品按庫存拆成多 個商品了。

這789人搶到了，還不一定會付款（99積分換天貓魔盒還好一點，不需要去網(wǎng)銀，成本也極低，大部分是會付款的，3999秒殺iPhone 5S就不一定，有人可能網(wǎng)銀有問題，有人可能改變主意不想要了），所以就又帶來訂單取消重新恢復庫存的問題。還有想要的消費者們，會認為還有機會，繼續(xù)在 前臺刷一會兒，最終這個秒殺會被熱情的消費者們猛刷30秒到1分鐘。

商品數(shù)據(jù)庫

我以北京西到深圳北的G71次高鐵為例（這里只考慮南下的方向，不考慮深圳北到北京西的，那是另外一個車次，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(guī)模公司的專家、CTO）就是在這里栽第一個跟頭的。

實際上，G71有136 * 3 = 408種商品（408個SKU），怎么算來的？請看：

如果賣北京西始發(fā)的，有16種賣法（因為后面有16個站），北京西到：保定、石家莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門、深圳……都是一個獨立的商品，

同理，石家莊上車的，有15種下車的可能，以此類推，單以上下車的站來計算，有136種票：16+15+14….+2+1=136。每種票都有3種座位，一共是408個商品。

好了，再看出票時怎么減庫存，由于商務、一等、二等三種座位數(shù)是獨立的，庫存操作也是一樣的，下文我就不再提座位的差別的，只討論出發(fā)與到達站。另外，下文說的是理論世界的模型，不是說12306的數(shù)據(jù)庫就是這么設計的。

旅客A買了一張北京西（01號站）到保定東（02號站）的，那【北京西到保定東】這個商品的庫存就要減一，同時，北京西到石家莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門、深圳等15個站臺的商品庫存也要減一，也就是說，出一張北京到保定東的票，實際上要減16個商品的庫存！

這還不是最復雜的，如果旅客B買了一張北京西（01號站）到深圳北（17號站）的票，除了【北京西到深圳北】這個商品的庫存要減一，北京西到保定 東、石家莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門等15個站臺的商品庫存也要減1，保定東到石家莊、鄭州、武漢、長沙、廣州、虎門、深圳北等15個站臺的商品庫 存要減1。。?？傆嬕獪p庫存的商品數(shù)是16+15+14+。。。。+1=120個。

當然，也不是每一張票都的庫存都完全這樣實時計算，可以根據(jù)往年的運營情況，在黃金周這樣的高峰時段，預先對票做一些分配，比如北京到武漢的長途多 一點，保定到石家莊的短途少一點。我沒有證據(jù)證實鐵道部這樣做了，但我相信，在還沒有12306網(wǎng)站的時候，鐵道部就有這種人工預分配的策略了。

想象一下，8萬人舉著錢對你高喊：賣給我。你好不容易在錢堆里找到一只手，拿了他的錢，轉身找120個同事，告訴他們減庫存，而這120個同事也和 你一樣被8萬人圍著；也和你一樣，每賣出一個商品要找?guī)资畟€人減庫存。。。這就是12306動態(tài)庫存的變態(tài)之處。比你平時買東西的任何網(wǎng)站的庫存機制都復 雜幾十上百倍。

搶票插件

機器永遠比人快，當你好不容易從8萬人里突出重圍，來到了柜臺前，你發(fā)現(xiàn)，我操，來了10萬根綁著錢的竹竿，而且當有退票出來的時候，你要闖過3層 人肉才能接近柜臺，竹竿在8個人身后一伸，錢就到了柜臺前。你低頭看了一眼手機，票就沒了，竹竿卻永遠在那里伸著，永不低頭，永不眨眼。如果沒有這10萬 根竹竿，雖然你很可能還是搶不到票，但不至于沮喪成這樣：我TM為什么總是手最慢的一個？！！

防機器人搶票，也不是加個圖片驗證碼那么簡單。我寫過文章系統(tǒng)性分析過，圖片驗證碼有6種機器暴力破解的辦法，搶票插件用的是我說的第三種，OCR 識別。Google采用的Wave波形字母已經(jīng)能比較好地防住機器OCR了，ems.com.cn上的驗證碼就是反面教材，機器OCR成功率接近 100%，12306的比ems的圖片驗證碼強一點。不過，驗證碼設置得復雜一點吧，人們要噴：這只是便宜大學生和辦公室白領，農(nóng)民工連26個字母都認不 齊，怎么搞？搞動畫驗證碼吧，也有人噴，視力不好的人怎么辦？最后驗證碼搞得太簡單了，皆大歡喜了，其實最高興的是開發(fā)搶票插件的公司。

就算采用了機器完全不可能識別的驗證碼，也防不住社會工程學的破解辦法。招募一堆網(wǎng)吧打游戲的青少年朋友，每成功輸入50個驗證碼給1塊錢，或者等 值的虛擬貨幣、游戲裝備，我保證想賺這個錢的人數(shù)不勝數(shù)。這點錢對轉賣車票的利潤而言，是可以接受的成本。有沒有什么技術可以防住社會工程學的破解辦法 呢？能防住網(wǎng)吧青少年的驗證碼只有【2克濃度為3%的U235在大亞灣核電站能發(fā)多少KW的電】。

沒有歷史包袱從零起步的交易系統(tǒng)？

以上討論只是把12306當成和淘寶一樣沒有歷史包袱從零起步的交易系統(tǒng)，實際上，它不是，它后面的票池，還有電話售票、火車站售票、代售點售票等多個傳統(tǒng)渠道要服務。除了客運服務，12306還有全國最大（很可能也是全球最大）的大宗物資貨運系統(tǒng)。

架空政策（包括定價政策、警方打擊黃牛政策、身份驗證政策）談技術，是不可能解決春運搶票困局的，要想讓春運的時候每個人在12306搶票都毫無擁 擠感（但不一定能搶到票，鐵路運力擺在那），那就是逼著12306買一大堆服務器對付春運，春運過去后，成為跟amazon一樣牛逼的云計算服務商。和逼 北京修一條10車道的高速公路去八達嶺長城一個道理。

目前的12306技術上是還有問題，比如，搶票高峰，輸入個身份證號和圖片驗證碼都卡得要死（本人親測），服務器端繁忙，你瀏覽器端卡什么呀。

但人家在進步。相信2022年春運的時候，技術已經(jīng)不再是一票難求的主要問題。在鐵路運力不可能神速增加（孫中山先生計劃的20萬公里鐵路，土共修了快70年，才修到10萬公里）的情況下，要做到春運更公平地買票，需要?？空哒{整。

解決方法

下文針對的是春節(jié)國慶這種非常暑期。其它時期，大部分線路保持現(xiàn)狀就行了，問題不大，極少部分票源緊張的線路可以按春運處理：

1.拍賣法，價高者得之

當硬座票拍出飛機票價格的時候，相信票就不難買了（可惜就是貴了），也沒有那么多黃牛了。要說淘寶有什么能幫12306一下子搞定技術問題的，淘寶的拍賣系統(tǒng)可以幫忙，浙江省高院在淘寶拍賣一年多，成交26億。

可惜這個方法不可能實行。現(xiàn)在的高鐵票價都被媒體和意見領袖噴成啥樣了，何況是拍賣。再說，火車票畢竟是生存之剛需，票價20年來不漲本來就有照顧補貼的成分在里面，全拍賣可能也是不妥當。

2.抽簽法，運氣好者得之

開車前2個月開放報名，開車前7天抽簽，中途可取消。預存票款，抽不中退款。上傳身份證和正臉自拍照，機器核對。

這樣的話，攔截黃牛的成功率就高很多了，黃牛可以預存票款，可以找到大量真實身份證號，你黃牛再讓每個給你身份證號的人把身份證照片和臉部自拍也給 你試試？即使有人真想找黃牛，給身份證照片還是會猶豫一下吧。而且中間手工操作多了很多，黃牛成本提高，還不一定搞得到票。反正都是碰運氣，我想真正的消 費者還是會選擇自己先去碰運氣吧。

這個方法實施難度也大，無論怎么設計抽簽規(guī)則，必然有人大叫“有黑幕，不要相信政府”。

開車前7天出抽簽結果，改變行程的人應該在7天前就能決定改還是不改了。沒抽到的也還有時間想別的辦法。當然不一定是7天，15天，10天也可以，具體幾天要有數(shù)據(jù)模型來算。

3.拍賣 + 抽簽

軟臥、高鐵商務座等高價位的，拍賣，反正買這個的是經(jīng)濟能力相對較強的。那就拼誰經(jīng)濟能力更強吧。

硬座、站票抽簽。

4.憑身份證進站，車票跟發(fā)票一樣，是報銷憑證，不是進站憑證；退票后錢進入12306賬戶，不可提現(xiàn)，只可該乘客下次乘車用；黃金周期間，個人賬號最多訂購10張票，這個辦法可以打擊黃牛囤票再轉賣。運行一段時間后，按賬戶余額弄個排行榜就知道誰是黃牛了，可惜這個需要車站設備改造配合。