如何设计高并发高流量的12306在线票务系统

无牙

comcn2 发表于 2012-01-26 15:14
如果火车票像机票一样可以提前30天以上买票，并且一次就放票完毕，这个看起来很2的网站运行的情况就会 ...

如果机票所有票价都是5折，定飞机票的网站要比12306难登。

机票的系统不用考虑卖票的时候一人一个座位号，不用考虑一个航班中途停很多站。。。

所以还真没有什么网站的业务能和12306相提并论。

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12306网站说优化，每个地方都可以优化!

我是做技术的，从技术泛泛的考虑：
                                                      选择的编程语言，代码质量，架构，数据库，存储，应用服务器，带宽方面的优化，优化完成后要测试。这些说的简单，其实可以写上好几本书了。设计的东西很多。


其实技术上都不是问题，问题是体制上要优化，需要办实事，办好事的人！这个才是最难的地方！

发表个人观点，不必回复！

无牙

LS上说的还是比较靠谱

wenxin588

其实说起来感觉很容易，但是涉及到综合调试等等，一点点的问题就会被放大，问题都不是单独存在的。

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TechWeb编辑推荐：2.35亿人次。中国铁路2012年“春运”期间需要承载的旅客人数，已相当于印度尼西亚的人口总数。

长久以来的城乡二元体制，与城市化运动的背离，形成了上亿农民工在城乡之间的钟摆运动。

在由铁路、公路、民航构成的运输市场中，公路不适合长途客运，而民航票价较高，客运压力被集中于铁路。经过数次铁路大提速，以及建设客运专线，铁路客运的效率与运量较之十余年前已有上涨，但仍与需求存在差距。

“春运”期间的“买票难”，成为不得不面对的约束条件。在运力不足的局面下，有限的客票如何分配因事关公平而更显重要。

购票的时间成本太高、“黄牛党”盛行——作为行业主管部门的铁道部，在“春运”期间的铁路客票发售从未令人满意。其背后的因素是铁道部对于客票发售的垄断，造成发售渠道过于集中与封闭。

从今年“春运”开始，铁道部推出网络购票，但因其惯有的长官意志和准军事化作风而导致动作变形，被舆论放大。业界认为，解决之道，在于打破客票销售环节的垄断。

——编者

“春运”，一年之内全球最大规模的人口迁移运动。

据铁道部预测，2012年春运40天内，中国铁路要完成2.35亿人次的客运量，此间将有31.58亿人次的人口流动。这意味着，铁道部将对应销售至少2.35亿张火车票。

在铁路运力紧张的制约下，“黄牛党”的广泛存在，曾与购票者“在售票口整夜排队，放票之时却已宣告无票”的个体感受交织，令公众对于铁路客票的分配环节充满不信任。

2012年春运起，铁路客票的发售进入互联网订票、电话订票和购票实名制三管齐下。就客票获取渠道的多样性和有效性而言，已处于良性变化的拐点。但在这个转折点上，高峰时超过10亿人次的日均访问量，使得中国铁路客户服务中心唯一网站——www.1230**(下称12306)不堪重负，也招来用户一片怨声。铁道部对此的解释是，带宽不够、事前估计不足。

据《财经》记者了解，12306的设计初衷原为满足高铁、动车客票在线销售，预计访问流量仅为日均3亿至4亿人次。但此次春运前夕，铁道部一改初衷，加入普通列车客票销售业务，造成日访问量远超设计，高峰突破14亿人次，成为“世界最繁忙网站”，也直接引发系统“爆机”。而12306项目亦未经过招投标程序，由铁道部指令下属中国铁道科学研究院(下称铁科院)完成。

回顾铁路客票发售的历史，可分为三个阶段：延续百年的硬板票阶段；1996年起开始建设铁路客票发售和预订系统的内部联网阶段；以及2012年春运起的现阶段。12306、电话订票等新的方式，使购票难现象大为改善，但仍与公众的期待存在相当差距。

12306网络购票引发的质疑与争议，正是全面检讨中国铁路票务系统的契机。垄断下的蛋糕如何再分配？是改革必须面对的问题，而12306仅是利益重新分配的开始。

早在1999年，由原国家计委、铁道部经济规划院相关人士提出的一份建议，就明确提出，打破由铁路车站独家垄断客票销售的局面，允许社会上具备条件的企业代理客票销售业务。

同为票务分配，经过十多年改革，航空客票体制打破垄断，在与市场上的电商网站分享客票、信息资源的同时，亦让后者分担相应的流量压力，成为票务分配的先行者。目前，铁道部已经启动了新一代客票系统的规划和设计，而下一步如何，仍将取决于铁道部乃至更高层面的态度。

“刷”不到的票

1月6日，北京旅客张树亮(化名)拨通一名相熟“黄牛党”的电话，想买一张前往郑州的车票，被告知：“现在购票很难，需加价600元。”未成交。

张树亮无奈转向12306。1月7日至9日，持续刷新该网站页面，却只看到如下提示：“当前访问用户过多，请稍后重试！”“很抱歉！当前提交订单用户过多，请您稍后重试。”“系统忙！”

此前半年，2011年6月12日，12306开始运行，京津城际列车实现互联网售票。此后的半年，又次递开通京沪高铁、全路动车组、Z字头直达特快、T字头直达特快、学生团体票、K字头快速列车和其他普列的互联网售票。

到了张树亮购票的春运前夜，12306的网上售票，已经与电话订票一起实现了全路覆盖，实名制售票也扩展至全路网范围。

但张树亮的订票体验并不美好。“页面的刷新速度在十几分钟到一个小时之间，有时登陆进入了票务页面，却突然死机。等再次登陆进入后，之前存在的车票已经没有了。”张树亮也尝试拨打12306电话订票，但难以拨通。

他不是一个人在“战斗”。与此同时，关于网络、电话订票的难度和低成功率的抱怨，形成一股热潮。

今年1月12日，铁道部部长盛光祖在武汉火车站检查春运时表示，12306订票网站可以说是“世界第一网站”，“但这个‘世界第一’要不得！”

2012年春运，自1月8日正式启动，2月16日结束，为期40天。据铁道部预计，此间将有31.58亿人次的人口流动，比去年增长9.1%，再创新高。其中全国铁路将发送旅客约占春运人口流动总数的7.44%，即约有2.35亿人次。

与历年不同，今年的铁路春运将网络售票、电话售票和购票实名制全面推开。在这些政策推出之后，据铁道部网站消息，自2011年12月28日开始预售春运车票，截至1月13日，铁路部门共发售火车票8962万张，同比2011年春运增长15%，其中通过互联网售出997万张，占总售票量11.1%，通过电话订票售出1089万张，占总售票量12.2%。

以互联网售票占比11.1%计，按2.35亿人次的铁路客运量，今年春运约有2610万人通过网络购得火车票。这个数字的背后，是日逾10亿人次的点击量。

仓促上线

网络售票、电话售票等形式的出现，是伴随着铁路系统票务改革而发展。

“上世纪90年代中期以前，我们一直在使用延续了100多年的硬板票。”铁道部信息技术中心原秘书长石炳坤对《财经》记者回忆。

硬板票是由铁道部指定的铁路印刷厂集中统一印制，存放在专用的客票库中，然后分送至全国各火车站进入销售渠道。这一方式效率极低，仓储和运营成本却很高，更重要的是，无法有效调配席位。

1996年起，铁路客票发售和预订系统开始研制并以铁路局为单位迅速推广，这种改变源于当时客运市场的竞争。时任铁道部副部长刘志军在当年的一个讲话中称，1985年到1995年，铁路旅客周转量占全社会客运周转量的比重由54.1%降至39.4%，这些差额主要为公路和民航所吸纳。作为应对，加强铁路客票营销被提升至议事日程。

这一年，铁道部部长办公会议决定，改革传统的售票方式，尽快建成具有中国自主知识产权的铁路客票发售和预订系统。铁道部为此专门成立了由刘志军任组长的客票系统领导小组。

应客票系统领导小组要求，以铁科院电子计算技术研究所(下称电子所)为核心成员的总体设计组，牵头客票系统的研发，包括北京交通大学等全国数十家高校亦参与其中。到1996年8月，近百名科研工作者联合攻关推出车站售票系统统一应用软件1.0版，此后版本不断更新，已完成六次版本升级。

自1996年客票系统建立后，火车票代售点在全国各大城市密集发展。以北京为例，自1997年6月首家火车票代售点开办以来，至今数量已在2000家以上。

目前铁路客票发售已进入第三阶段。铁路系统的相关专家称，此次12306亦系按计划上线。

但铁道部一位了解内情的人士表示，作为12306项目最初设计时的主管领导，该项目在刘志军担任铁道部部长时“压”了很多年，由于既有售票方式带来的内外部巨大的利益纠葛，该项目迟迟未能上线。

铁科院一位原负责人告诉《财经》记者：“网络购票系统的项目，在2011年2月刘志军被调查之后，铁道部突然下令上马。铁科院在接到任务后，被要求在2011年6月必须将该网站系统开发到可以试运行的程度，并在2012年春运时能正式应用。”

铁道部分三步将G打头的高铁列车车票、D打头的动车车票以及Z、T、K打头的直达、特快与快车等车次分批次上网售票。2012年元旦前，铁路系统实现了“一张网”格局，客票全部纳入网络销售系统。

令铁科院电子所始料不及的是，由于12306设计初衷只是为了满足高铁和动车售票，但2012年春运开始后，铁道部将普列等车型也一下子都囊括进来，“当时电子所的人都懵了。”铁科院一位高层管理人员向《财经》记者透露。

这直接引发了意料之外的汹涌网购，“就好像原本只做了一双小鞋子，穿的时候却塞进了一只大脚。”熟知此事的人士认为，12360崩溃在所难免。

网站设计局限

铁道部信息技术中心副总工程师李舒扬接受媒体采访时称，该系统上线前，铁路部门曾委托惠普公司利用SAAS测试机制，从分布在世界各地的多个测试站点模拟大并发访问，就系统性能是否满足设计指标、系统的最大处理能力，以及系统的稳定性表现进行了测评。调优后的系统，能够满足日售票交易100万笔的设计目标。

据知情者透露，12306网站曾在2011年春运期间试运行，高峰时段日访问量约在1亿人次，因此，铁道部信息技术中心估计2012年春运期间的日均访问量约在3亿至4亿人次。

这与日逾10亿人次的现实差距甚远。铁路部门专家在接受《财经》记者采访时称，实际售票日交易量最高达到166万笔，大大超出100万笔的系统设计能力。

铁道部对外解释：“既有互联网接入带宽明显不足，造成网络拥塞，高峰时间段用户访问网站时页面打开缓慢，或出现超时报错的情况。”为改善拥堵问题，李舒扬称，12306网站不断扩大互联网带宽，目前已从去年6月的400M增加到1.5G。

但问题不止于此。据IBM的系统工程师、数据库售后工程师等多人向《财经》记者证实，12306存在短时间内过度集中并发量的问题：“12306的每秒并发量估计可达几千万，而一台IBM大型机再加上DB2、交易中间件也只能处理不到1亿人次的并发量，这已是目前世界计算机设备中最好的了。”

前述铁科院高层透露，除了技术方案本身没有经过反复的认证和试验，如现有计算机技术条件下根本无法解决的网站出口带宽和关联系统接口等问题，同时也存在网络架构工程师对大规模、高并发的网站缺乏经验，从而导致高点击量下并行计算易出错的问题。

在演练数据和运营经验不足下，仓促上线的12306，最终出现拥堵乃至瘫痪的现象。这些问题传导至购票者末端，即转化为不信任。

仅就目前的技术而言，12306网站在多方面都存在改善的空间。安天实验室总工程师张栗伟告诉《财经》记者，比如用户体验明显欠佳，采用明文通道“分发根证书”存有安全隐患，有多种数据不一致现象，有时能访问到其他账号的信息等问题；12306未能在技术上有效预防自动刷票软件，系统整体规划上对峰值数据等预测过于保守，造成设计能力偏低；在前端设计、系统架构、业务流程上也都有不足之处。

这其中最大的问题，还是在设计上对削峰、错峰措施考虑较少，使得系统的峰值效应被倍数放大，叠加集中，从而导致用户在浏览、查询、交易等各个环节都面临较高的失败率，加上其他方面的不足，从而导致用户的体验不佳。

不存在的招标

而关于12306的招投标内幕种种，则是雾中花般的传说。

此前媒体曾引用铁道部信息技术中心的一位内部人士消息称，12306从方案设计招标、设备采购到正式投放运行时间不到一年。并称2010年7月15日和11月8日，中国铁路建设投资公司受铁道部信息技术中心委托，分别对铁路客户服务中心信息系统一期工程和CDN服务进行招标。

但《财经》记者在中国铁路建设投资公司官网的招投标公示中，并未发现招投标项目的公告。

铁科院一位负责人向《财经》记者证实，12306网络系统的开发其实并未进行招投标。

他坦承，“铁道部通过行政指令的方式，要求铁科院完成此项目。”

在中国铁路建设投资公司的官网上，唯一与互联网售票有关的招投标公告，是2011年4月15日的《铁路客户服务信息系统铁道部级二期工程互联网售票部分招投标公告》。这份公告明确显示，此次招标的主要内容为互联网售票系统所需的硬件采购招标。

也就是在这次招标过程中，IBM的数据库系统在清华大学专家组的推荐下入围，与之一起入围的还有中国科学院背景的太极计算机股份有限公司(002368.SZ)和上海网宿科技股份有限公司(300017.SZ)等。“但这只是硬件方面的合作，跟网站系统建设毫无关系。”上述铁科院高层人士说。

他介绍说，“按正常的招投标程序，就需数月时间，评审认证方案等又要几个月，才能进一步实施和试运行，算一下时间怎么可能赶上今年春运？但由于铁路系统实施半军事化管理，所以铁科院必须接受任务并保证按时交工。”

跟此前备受质疑的一些高铁项目类似，由长官意志与行政指令替代招投标程序，12306事实上成了自然垄断者。

原文详情：《自然垄断者》

lsfw07

不知道瓶颈在什么地方？
网页可以优化，更多优化应该在数据库吧？
数据库可以按照各个铁路局分开存放，就跟电话订票一样的。
这样性价比高。
高性能服务器，数据库都太贵了。

juyuan888

我是新手，先路过一下

juyuan888

这个我也开发过一个类似的系统。。

juyuan888

只是没用UXIX开发过系统，哎

juyuan888

看来以后要学学了哈