為一張票“搶”一年

在這座大廳里，半面墻的窗簾經(jīng)年緊閉。106塊大小屏幕上方排著3面巨幕。中國地圖居中，代表城市的點(diǎn)被密集的弧線連結(jié)。桌椅間，黑色線纜蜿蜒叢生，服務(wù)器柜機(jī)靠墻站了一圈。數(shù)據(jù)接口的紅綠指示燈交替閃爍，屏幕熒光在柜機(jī)的白色金屬表面流淌，也被工作人員的眼鏡折射。

沒什么人說話，只有鍵盤敲擊聲、機(jī)器內(nèi)置風(fēng)扇的嗡聲和硬盤讀寫聲交疊共鳴。掛鐘秒針咔噠一步，大屏幕上鮮紅顯示牌8位數(shù)字的后3位就變了。

在這1秒內(nèi)，12306網(wǎng)上售票平臺又售出了數(shù)百張火車票。那座大廳是中國鐵道科學(xué)研究院(后簡稱“鐵科院”)全路客票系統(tǒng)監(jiān)控中心，它日夜關(guān)注著全球交易量最大的中國鐵路票務(wù)系統(tǒng)的健康狀況。系統(tǒng)一年售出30億張火車票，12306互聯(lián)網(wǎng)售票占比最高時超過80%。

監(jiān)控大廳正直播著這個系統(tǒng)一年內(nèi)最大的硬仗，春運(yùn)。

自1月3日狗年春運(yùn)車票正式發(fā)售以來，已經(jīng)有2.8億張車票從互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)售成功，占全渠道售票量的八成。全國范圍內(nèi)，人們使用12306時的請求和等待、滿意或崩潰，都會被這個平臺捕捉。

它平均每天賣出937萬張火車票，迎來12404萬次登陸。達(dá)到峰值那天，它被刷新了15777.8億次，平均每秒2700萬次。

你買不買得著票，什么來決定

網(wǎng)友常用“秒搶”或“秒沒”調(diào)侃買車票，但很少有人知道，點(diǎn)擊余票查詢到最終結(jié)果出現(xiàn)之間的時段里，究竟發(fā)生了什么。

在整個12306團(tuán)隊眼中，每1秒都無比漫長。他們推進(jìn)工作的時間單位是“毫秒”。

“滴”，某地某人輕觸屏幕，一個查票請求信號誕生了。它從手機(jī)出發(fā)，沿著網(wǎng)絡(luò)飛馳，抵達(dá)鐵科院電子計算技術(shù)研究所的機(jī)房。一列列黢黑的服務(wù)器在那里矗立，機(jī)箱線路密布，各區(qū)功能井然。

“滴”，查票請求信號在電路中游走，像一顆桌球擊中另外幾顆，它們又四散撞擊更多的球。查票請求被發(fā)送到北京之外各站客票交易系統(tǒng)，那里可能是山巒積雪的西藏，也可能是花香濃郁的廣州。

這一步比“雙11”當(dāng)夜秒殺商品更復(fù)雜。商品的庫存變化“是簡單的數(shù)字加減”，拍一樣少一樣。余票的數(shù)量則隨著出發(fā)地和抵達(dá)地的組合而變化，實(shí)時變動，需要一套算法模型才能得到準(zhǔn)確答案。2017年10月12日，12306的接續(xù)換乘功能上線，在已有的變化因素中加入了中轉(zhuǎn)換乘站，對算法的要求更加嚴(yán)格。

“滴”，計算結(jié)果翻山過河，傳回計算中心。同時，不斷有人買票成功。余票信息的存儲屬于動態(tài)存儲，稱得上“瞬息萬變”。鐵科院電子所副總工程師兼12306技術(shù)部主任單杏花承認(rèn)，“有小概率”，即使查詢到余票，這些票也可能在下一個瞬間售空。

“滴”，查詢信號得到系統(tǒng)響應(yīng)，返回手機(jī)。查詢者選擇車次，點(diǎn)擊購買鍵，發(fā)出購買的請求信號。它加入奔向系統(tǒng)的同類信號，像一群乘客涌向購票大廳。速度就是一切，它受網(wǎng)速和運(yùn)氣影響。來晚了，會被關(guān)在“大廳”門外。

為防止訂票者猶豫后悔造成機(jī)會浪費(fèi)，“大廳”一次性放進(jìn)的信號會比余票數(shù)量稍多一點(diǎn)。但購買者和余票量在一定時間內(nèi)基本持平，“為了公平”。

鐵科院電子所副所長、研究員朱建生表示，如果讓這座“大廳”里每個“乘客”以最快的速度買到票，有多少“乘客”就需要多少“放票窗口”——處理購票需求的任務(wù)線程。這意味著巨大的計算成本。

目前12306網(wǎng)絡(luò)售票平臺的方式是，在“大廳”里開數(shù)個窗口，窗口前排起長隊。每個信號依據(jù)一定算法歸入某個窗口，跟隨隊伍有序向前。此時，不少人的手機(jī)上會顯示“排隊等待中”的字眼。

這套流程的核心是“異步交易排隊”技術(shù)。鐵科院在這方面“處于國內(nèi)領(lǐng)先水平”。

“公平”是技術(shù)研發(fā)人員遵循的基本原則。每個購票請求信號進(jìn)入的次序會被系統(tǒng)記錄下來，就像熱門餐廳向等待就餐的食客發(fā)放排隊號碼。無論后續(xù)進(jìn)程快慢，信號位置憑借這個“號碼牌”保留，先到先得。

“滴”，購票信號得到響應(yīng)，訂單產(chǎn)生。人們點(diǎn)擊支付，完成交易。

監(jiān)控中心的大屏幕顯示，2018年2月2日上午10點(diǎn)22分，系統(tǒng)對請求信號的平均響應(yīng)時間最長不超過0.9秒，請求信號的平均等待時間則是1.8秒。朱建生告訴中國青年報·中青在線記者，在平均值后，每個用戶狀況不同，有人點(diǎn)擊購買后可能要等上八九秒甚至更久，有人則在不到1秒內(nèi)完成了整個交易，“甚至意識不到經(jīng)歷了怎樣復(fù)雜的過程”。

持續(xù)40天的“雙11”

12306的技術(shù)團(tuán)隊和阿里研究院的淘寶團(tuán)隊有過接觸，雙方都有點(diǎn)感慨，“這或許是全中國最能理解彼此的兩個技術(shù)團(tuán)隊了”。

單杏花覺得，自己在春運(yùn)時的工作感受和“雙11”當(dāng)夜的淘寶工程師類似。只不過，“他們只有1天，我們卻要面對40天”。

火車出行是春運(yùn)時很多人的第一選擇，也是“綜合性價比最高”的選擇。它不易受天氣影響，價格適中。鐵路系統(tǒng)內(nèi)部曾討論過大幅提高票價，以期用市場杠桿降低需求量。

這個動議最終被放棄。2016年底，國家發(fā)改委發(fā)布《鐵路普通旅客列車運(yùn)輸定價成本監(jiān)審辦法(試行)》?！肮叫浴北环旁谑孜?。

2017年春運(yùn)，全國鐵路累計發(fā)送旅客3.57億人次，相當(dāng)于搬動整個美國和加拿大的人口。網(wǎng)絡(luò)買票漸成風(fēng)潮，到2017年，12306平臺的客票發(fā)售量達(dá)到全渠道的70%。

監(jiān)控大廳里高懸著一張2018年春運(yùn)網(wǎng)絡(luò)售票日歷，每個數(shù)字都有A4紙大小。除夕前兩天、農(nóng)歷正月初五到初七分別是回鄉(xiāng)和返程的高峰期，被特別標(biāo)紅了。

近來，單杏花每天早晨6點(diǎn)半起床，兒子還在睡夢中，北京的天空幾乎全黑。監(jiān)控中心燈火通明，工作人員大多在早上7點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)售票開始前到齊。下班則在晚上11點(diǎn)后，系統(tǒng)休息了人才能休息。

監(jiān)控中心的大小屏幕實(shí)時顯示著購票情況。最火爆的請求隊列會被重點(diǎn)關(guān)注。一旦平均等待時間“出現(xiàn)異?！?，工程師會迅速投入查找和解決問題。所謂“異常”，有時和同熱度隊列的等待時間僅有幾秒甚至零點(diǎn)幾秒之差。

朱建生介紹，這里類似衛(wèi)星發(fā)射中心，“春運(yùn)之戰(zhàn)”的火光在計算中心閃耀。

中國鐵路客票系統(tǒng)擁有兩個計算中心，位于一條長長走廊的兩端。兩個中心能力相同，不分主從，各自承擔(dān)50%的系統(tǒng)任務(wù)。一個崩潰，另一個會立刻接過它的工作，保證服務(wù)運(yùn)行不會被任何意外中斷。

同樣，內(nèi)存計算是“分布式”的。“就是同一項工作，分給好多臺計算機(jī)來做?！眴涡踊ㄕf。

12306的流量分為旺淡季。如果完全依據(jù)旺季對計算能力的需求儲備計算的軟硬件資源，淡季一到，大量資源就被閑置了。

彈性計算架構(gòu)被建立起來，旺季時擴(kuò)展，夠用；平時壓縮，不浪費(fèi)。鐵科院研發(fā)了自己的云系統(tǒng)，足夠應(yīng)對平時購票需求。但他們?nèi)宰庥昧税⒗镌坪万v訊云，應(yīng)對在春節(jié)等旺季劇增的計算量。

“他們只分擔(dān)計算工作，用戶信息還在我們自己的‘云’上，保證(用戶信息)安全?！敝旖ㄉf。

單杏花最焦慮的時期已經(jīng)過去了。2012年春運(yùn)期間，當(dāng)時的鐵道部決定將20%左右的票源投到12306平臺進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)銷售?！懊刻炜商幚?00萬筆購票需求，當(dāng)時想著應(yīng)該夠的?！币晃回?fù)責(zé)此項工作的前鐵道部工作人員在2012年接受《中國青年報》采訪時說。

互聯(lián)網(wǎng)售票的推動者沒有想到，12306平臺最高峰時一天售出了119.2萬張火車票，超出設(shè)計時每日最大售票量的20%。因?yàn)槟芰Σ蛔?，?dāng)時的系統(tǒng)平均每秒只能成功售出幾十張火車票，運(yùn)算壓力大時這個數(shù)字還會掉到10以下。那一年，“12306”登上了多家主流媒體的“年度熱詞”榜單，“卡頓”“失敗”頻繁出現(xiàn)在有關(guān)它的報道里。

那些天，單杏花“床擺到了實(shí)驗(yàn)室”，每晚11點(diǎn)售票系統(tǒng)關(guān)閉后，團(tuán)隊連夜對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和測試。

6年過去了，12306網(wǎng)絡(luò)售票平臺原有的400臺服務(wù)器增加到2000臺，系統(tǒng)版本升級了6次。區(qū)域聯(lián)網(wǎng)升級成全國聯(lián)網(wǎng)，電子支付被引入。電子客票起用，刷身份證可進(jìn)站。

鐵路系統(tǒng)不成文的行事規(guī)則被網(wǎng)絡(luò)擺到明處。少有人知道，一些車次的火車票正式發(fā)放后還會有一次小規(guī)模發(fā)售。前者大多是這一車次出發(fā)站和抵達(dá)站的席位資源，后者則來自沿線各站鐵路售票系統(tǒng)的少量分配。這在行業(yè)內(nèi)被稱作席位“復(fù)用”。12306網(wǎng)站5.0版本更新后，鐵路系統(tǒng)與網(wǎng)上平臺共享了“復(fù)用”資源。預(yù)售期遭遇發(fā)售車票“秒光”的12306使用者，出發(fā)日期臨近時再刷刷網(wǎng)站，可能發(fā)現(xiàn)大量余票。

在朱建生看來，12306的一年被“春運(yùn)”一分為二。為這次年終“大考”所做的準(zhǔn)備會持續(xù)一年。每年“春運(yùn)”結(jié)束，是下一年備戰(zhàn)的開始。

剛剛過去的一年里，12306網(wǎng)站的日售票能力從1000萬張?zhí)嵘?500萬張。動車組自動選座功能和接續(xù)乘車功能均于2017年10月12日上線。微信支付功能實(shí)現(xiàn)不久，購票通知短信能轉(zhuǎn)為微信閱讀，從座次安排到兩地天氣在內(nèi)的細(xì)節(jié)得以顯示。

2017年7月17日，互聯(lián)網(wǎng)訂餐系統(tǒng)上線，乘客購票后通過12306系統(tǒng)下單，提前選擇沿途某站餐飲提供商的產(chǎn)品。當(dāng)列車在那一站停留時，乘客可以坐在車內(nèi)等著外賣送達(dá)。保持時間的精確是整套系統(tǒng)的關(guān)鍵?！耙话阍蹅冇檬謾C(jī)App點(diǎn)外賣，十幾分鐘，遲就遲了?！眴涡踊ㄕf，“火車送餐晚十幾分鐘，車都開走了?！?/p>

12306 今年8歲了。它正由一個新鮮的買票渠道發(fā)展為一個更全面的“服務(wù)平臺”。

與機(jī)器搶票對戰(zhàn)

12306默默上線時，沒吸引太多注意力。那是在2010年，代表中國互聯(lián)網(wǎng)的“.cn”正式寫入全球互聯(lián)網(wǎng)根域名系統(tǒng)。中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民達(dá)4.57億人，其中移動網(wǎng)民有3.03億人?！盎ヂ?lián)網(wǎng)購買火車票是一場不可逆轉(zhuǎn)的潮流中必然會發(fā)生的一步?！?/p>

朱建生介紹，移動端的發(fā)展是這幾年的最大趨勢。手機(jī)購票占互聯(lián)網(wǎng)購票的70%。

12306會繼續(xù)發(fā)展，但不會成為鐵路售票的唯一渠道。據(jù)中國鐵路總公司副總經(jīng)理黃民介紹，這是整個系統(tǒng)的共識。電話訂票系統(tǒng)和線下窗口將保留下去?？傆腥寺浜笥谶@個數(shù)字時代，他們的需求同樣重要。

另一方面，最沉重的沙粒也終將被時代的潮水托起。

一直以來，協(xié)調(diào)成本和需求是鐵路系統(tǒng)的一件大事。12306返回的數(shù)據(jù)將作為重要參考，幫助鐵路系統(tǒng)進(jìn)行微調(diào)，在節(jié)約成本的同時，讓每個焦急等待的人能踏上旅程。

2009年，當(dāng)時的鐵道部公安局抓獲票販子4069人，打掉倒票和制販假票團(tuán)伙、窩點(diǎn)1672個。據(jù)媒體報道，這些團(tuán)伙很多是來自農(nóng)村的一整個家族，“倒票比種地賺錢，判刑都值”。

網(wǎng)絡(luò)售票時代到來，這批票販子的教育水平跟不上了。到2014年火車票購買推行實(shí)名制以后，多地車站的鐵路公安一度都察覺到票販子的減少。

新的時代又有新的問題。

“刷票軟件確實(shí)給我們的系統(tǒng)帶來很大壓力。”單杏花說。機(jī)器每秒鐘可以點(diǎn)擊發(fā)送請求成百上千次，大大增加了系統(tǒng)的任務(wù)量，也無形中增加了其他不依靠軟件用戶的購票難度。

除了隱于暗處、熟悉掌握技術(shù)的票販子外，包括著名旅游服務(wù)平臺在內(nèi)的多家技術(shù)公司都光明正大地推出了搶票軟件，用戶支付一定費(fèi)用，就能更快、更穩(wěn)當(dāng)?shù)刭I到車票。除了大量批評，也有一些評論表示，這是火車票市場的自主調(diào)節(jié)，一些人愿意用更高價格換取更多機(jī)會。

12306試圖在海量訴求中分辨人與機(jī)器。2015年，不少用戶發(fā)現(xiàn)自己在12306購票必須通過8張圖片組成的關(guān)卡，他們得從中準(zhǔn)確找出“花生”“松鼠”之類的指定物品。在后來的采訪中，12306團(tuán)隊將之視作“保證公平的有效手段”，因?yàn)樵诋?dāng)時，“看圖識物”還是只有人類才能解決的難題。

他們沒想到，這項舉措在網(wǎng)上迅速火了。至今，朱建生幾乎每次接受采訪還得解釋一遍：“網(wǎng)上的很多圖片是PS的?！蹦切┍痪W(wǎng)友轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)萬次的圖片包括從一堆錐子臉中找到某個網(wǎng)紅。

2018年春運(yùn)，能夠取代圖片型驗(yàn)證碼的驗(yàn)證方法尚未出現(xiàn)。12306表示會減少它們出現(xiàn)的概率，讓超過八成的用戶不必與之相見。

與“機(jī)器搶票”的對戰(zhàn)也在繼續(xù)。監(jiān)控中心的一面大屏幕實(shí)時顯示著風(fēng)險控制實(shí)況。購票請求的餅圖上，代表有機(jī)器刷票“風(fēng)險”的紅色和代表正常購票請求的藍(lán)色幾乎各占一半。11位IP數(shù)字變化閃動，它們都是被系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的危險分子。

單杏花表示，一定時間內(nèi)，請求數(shù)超過某個范圍的IP地址或設(shè)備，系統(tǒng)都會納入眼底，對其限制訪問，或干脆攔截。

這也意味著，一旦有使用過搶票軟件的“黑歷史”，你的設(shè)備和IP很可能被系統(tǒng)認(rèn)出來，進(jìn)行限制。再通過正常渠道買票只會難上加難。

“我們只能盡量地限制?！睂τ谶@個話題，單杏花很謹(jǐn)慎，但也表示“今年搶票軟件不會那么好用了”。

海量的數(shù)據(jù)流向12306，匯成一張中國“春節(jié)人口遷徙圖”。“北京”“上?！薄皬V州”是這張圖上最亮眼的3個點(diǎn)，像光源一樣發(fā)射千萬條軌跡，指向隱身在中國地圖上的某個小小站點(diǎn)。

中國青年報·中青在線記者 王夢影 周偉