A2: 火车票购票网站优化

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　　　火车，是人们出行的重要的交通工具之一。尤其在节假日，购买火车票的旅客将会非常多，能买到一张火车票是每个旅客的愿望。中国从2011年开始实行网络售票，购买火车票的方式从只能到火车票售票口排队购票，逐步发展为可通过电话订票和网站订票等多种便利的途径。网络购票给人来了便利，旅客可以不出家门在网络上就能买到车票，售票窗口也不用那么繁忙，节省了大量的人力物力。网络售票给人带来便利的同时，也出现了不少问题。典型的是2013年春节的时候，购票网站出现了包括登录、购买、付款等各个环节的问题。为了保证网站更稳定的工作，需要你帮忙提出优化意见。
为了便于对问题的分析，现对网站的订票过程做如下简化：
1、登录网站：根据用户名和密码登录网站；
2、查询余票：查找某趟列车的剩余车票；
3、生成订单：锁定剩余车票中的一张作为购买的车票，根据车票信息和购票人信息生成支付订单；
4、付款完成：车票购买完成；付款失败：车票回收继续等待预定。经分析，网站订票的瓶颈可能是以下两方面的原因：
　　　第一，网站并发问题，也就是同一时刻订票人数过多的问题。在同一时刻（例如1秒之间）访问网站的人数过多，服务器无法响应所有人的请求，导致无法登录、无法查询票车票等问题。在春节期间网站的访问量是非常大的，网站的日访问量可以参考alexa的记录（见参考资料）。为了缓解同一时间段内网站访问量过大的问题，网站采取了分时购票的方法，相当于分散了请求量，减轻了同一时间段并发访问过大的问题。
　　　第二，唯一资源问题，也就是唯一的一张车票。所有来订票的人先要锁定一张车票，如果出现多人同时请求订购同一张票，那么系统就无法判断这张车票该给谁锁定，这样系统就会让请求重试。如果一直无法锁定车票，就会导致系统死锁、订票失败。为了应对车票这唯一资源的分配问题，网站又采取了排队的方法，即请求到来先获取一个号码等待排队，这样就避免了对车票直接造成死锁。获取一个号码，入队列的过程相对于处理一张车票的过程（包括锁定车票、生成订单、检测支付等一系列操作）是非常快速的。（这个过程可以和银行的操作流程对比，先获取一个号码排队等待处理，服务窗口是处理器，按照队列先进先出的顺序依次处理）。
　　　订票网站想要利用一种队列来满足现在的订票需要，附件给出了这个队列的测试数据：一个队列的入队列数据和一个队列的出队列数据，这些数据只是测试队列性能使用的，不是预测这一时间网站请求量的依据。
　　　根据资料回答以下问题：
　　1、根据队列的数据估计该队列每秒最多能处理多少数据，错误率是多少。
　　2、根据网站日累计访问量数据（见参考资料）和现行的网站分时策略，模拟2013年1月17日的网站订票请求量数据，计算需要多少个队列可以满足需求（总的票数用N表示，要求入队列错误率低于0.1%，要求队列排队的时间不超过30分钟）。`            
　　3、评价现行的分时购票策略是否合理，可以如何优化（要求分时不超过10个）根据优化的分时策略重新计算第2问的问题。
　　4、给网站提出一个建议书，可以包括其他的方面，例如预售期、退票等，不需要建模模型说明。


对于第二题问题的分析中，模拟数据来求需要多少个队列可以满足需求，不懂，且队列排队时间该怎么考虑，请大师帮帮忙

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大家交流交流啊，

sofoot

说点题外话。
排队这种思路完全是按传统售票的方式来解决互联网问题。队列肯定要有，但是解决不了根本的问题。
国内火车票网购的问题是一个很复杂的问题。可以看一下这篇文章：从12306.cn谈大网站架构与性能优化 <http://www.ha97.com/5169.html>。
文中还提到了另外一篇文章，是讲排队方式的。
我个人觉得，把放票时间改为每趟车发车时间的前X天，可以一定程度减少高峰时段的压力。