大數(shù)據(jù)應(yīng)用之雙色球算獎(jiǎng)平臺總體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)規(guī)模估算篇

引子：什么才算大數(shù)據(jù)？

自從寫了上一篇《大數(shù)據(jù)應(yīng)用之雙色球算獎(jiǎng)平臺總體設(shè)計(jì)大綱篇一》，受到許多園友的關(guān)注和指導(dǎo)，在此表示感謝，尤其是園友個(gè)人知識管理給出的一個(gè)評論，讓我深思，原文如下“雙色球算獎(jiǎng)這么簡單的活，也稱大數(shù)據(jù)。先生：不是數(shù)據(jù)多，叫大數(shù)據(jù)。雙色球算獎(jiǎng)，用Oracle數(shù)據(jù)庫的索引，1分鐘內(nèi)就算完。關(guān)鍵是人家不想這么快”。話不太好聽，尤其是稱我為先生那句，但卻發(fā)人深思，是?。旱降资裁词谴髷?shù)據(jù)呢？選擇雙色球算獎(jiǎng)作為大數(shù)據(jù)應(yīng)用的切入點(diǎn)是否合適呢？然后就是讓我詫異的1分鐘理論很是嚇了我一跳的。

說一下自己的理解吧，大數(shù)據(jù)是指那些很大的數(shù)據(jù)集，大到傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫軟件工具已經(jīng)無法采集、存儲、管理和分析。大數(shù)據(jù)既有存儲規(guī)模方面的考慮，同時(shí)也涉及到分析計(jì)算規(guī)模的考慮。之所以選擇雙色球算獎(jiǎng)平臺作為大數(shù)據(jù)應(yīng)用的案例，也正是考慮到這兩個(gè)方面的問題。其一，歷史投注明細(xì)信息的存儲，如果采用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，肯定是不合適，無論是分區(qū)還是分表，都無法解決根本問題。其二、當(dāng)前投注規(guī)模的情況下，進(jìn)行快速算獎(jiǎng)，所要進(jìn)行的計(jì)算規(guī)?？隙ㄒ膊皇且粋€(gè)傳統(tǒng)方式能輕易解決的問題。

當(dāng)然關(guān)于具體多大規(guī)模的數(shù)據(jù)才算大數(shù)據(jù)，目前為止尚未有一個(gè)官方的界定閾值的存在，規(guī)定超過多少算大數(shù)據(jù)，低于多少不算大數(shù)據(jù)的說法。既然沒有標(biāo)準(zhǔn)，也就無所謂是與不是，見仁見智，不一而足。

一、概述業(yè)務(wù)規(guī)則

雙色球獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置和兌獎(jiǎng)規(guī)則如下所示：

“雙色球”彩票以投注者所選單注投注號碼（復(fù)式投注按所覆蓋的單注計(jì)）與當(dāng)期開出中獎(jiǎng)號碼相符的球色和個(gè)數(shù)確定中獎(jiǎng)等級：

一等獎(jiǎng)：7個(gè)號碼相符（6個(gè)紅色球號碼和1個(gè)藍(lán)色球號碼）（紅色球號碼順序不限，下同）

二等獎(jiǎng)：6個(gè)紅色球號碼相符；

三等獎(jiǎng)：5個(gè)紅色球號碼和1個(gè)藍(lán)色球號碼相符；

四等獎(jiǎng)：5個(gè)紅色球號碼或4個(gè)紅色球號碼和1個(gè)藍(lán)色球號碼相符；

五等獎(jiǎng)：4個(gè)紅色球號碼或3個(gè)紅色球號碼和1個(gè)藍(lán)色球號碼相符；

六等獎(jiǎng)：1個(gè)藍(lán)色球號碼相符（有無紅色球號碼相符均可）。

二、數(shù)據(jù)對象分析

既然是數(shù)據(jù)規(guī)模的評估，我們要解決的首先就是數(shù)據(jù)對象的確認(rèn)。針對雙色球算獎(jiǎng)平臺，我們需要關(guān)注那些數(shù)據(jù)對象呢？按照矛盾論的觀點(diǎn)，事物的矛盾分為主要矛盾和次要矛盾，其中主要矛盾起決定性作用。所以在這里我們只考慮雙色球算獎(jiǎng)平臺涉及的最主要的數(shù)據(jù)對象，而不考慮其他細(xì)節(jié)問題。

數(shù)據(jù)對象主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）銷量統(tǒng)計(jì)：包括全國、分省市、銷售網(wǎng)點(diǎn)的銷量匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（2）中獎(jiǎng)統(tǒng)計(jì)：包括全國、分省市、銷售網(wǎng)點(diǎn)的各獎(jiǎng)項(xiàng)的中獎(jiǎng)注數(shù)匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（3）開獎(jiǎng)號碼：包括每一期開獎(jiǎng)號碼信息。

（4）獎(jiǎng)金信息：包括每一期次各獎(jiǎng)項(xiàng)獎(jiǎng)金多少的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（5）選注明細(xì)：當(dāng)前期次選注明細(xì)數(shù)據(jù)。

（6）選注歷史明細(xì)：歷史期次選注明細(xì)數(shù)據(jù)。

（7）中獎(jiǎng)選注明細(xì)：當(dāng)前期中獎(jiǎng)選注明細(xì)數(shù)據(jù)。

（8）中獎(jiǎng)選注歷史明細(xì)：歷史中獎(jiǎng)選注明細(xì)數(shù)據(jù)。

如果從存儲規(guī)模和計(jì)算規(guī)模兩個(gè)維度分別考慮，針對銷量統(tǒng)計(jì)、中獎(jiǎng)統(tǒng)計(jì)和獎(jiǎng)金信息，我們需要關(guān)注的是計(jì)算規(guī)模；針對選注明細(xì)、選注歷史我們要關(guān)注的則是存儲規(guī)模。

三、存儲規(guī)模評估　

3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

針對雙色球算獎(jiǎng)平臺而言，所有需要存儲的數(shù)據(jù)中，選注歷史明細(xì)信息的存儲是規(guī)模最大的，根據(jù)目前雙色球每一期次的平均銷量來看，需要存儲的每一期次選注明細(xì)信息約為2億條記錄。每一選注需要存儲的信息包括：站號、操作員、流水號、銷售期、有效期、銷售時(shí)間、金額、投注明細(xì)（多條）、開獎(jiǎng)時(shí)間和附加碼。具體如下圖所示：

為簡化我們的分析，我們將復(fù)式投注和膽拖投注明細(xì)拆分成單式投注進(jìn)行存儲，具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

按照簡化后的數(shù)據(jù)存儲，單注明細(xì)需要的存儲空間=35字節(jié)，每一期次需要存儲的絕對數(shù)據(jù)規(guī)模=200000000*35/1024/1024=6675.7M。如果單從這個(gè)角度來看，數(shù)據(jù)存儲規(guī)模還真的不算大。但是考慮到RDMS表的存儲和訪問，無論是采用分區(qū)，還是分表，能夠?qū)崿F(xiàn)的其實(shí)只是把數(shù)據(jù)塞進(jìn)去，至于，讀出來，如何讀出來則將會是一個(gè)悲劇。不要告訴我用索引，用索引需要付出的代價(jià)是什么，我想有更多的人比我清楚。

3.2 測試環(huán)境

3.3 測試結(jié)果-無索引插入

3.4 數(shù)據(jù)庫空間-1000w記錄數(shù)據(jù)庫空間

四、計(jì)算規(guī)模評估

這部分設(shè)計(jì)到具體采用的算法，但是無論采用何種算法，2億次規(guī)模的數(shù)據(jù)遍歷是必須的，之前園友提到的方法其實(shí)很好，根據(jù)開獎(jiǎng)號碼，設(shè)計(jì)中獎(jiǎng)選注表，利用待兌獎(jiǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合ID比較，然后得出目標(biāo)選注。然后進(jìn)行獎(jiǎng)項(xiàng)層次的細(xì)分，思路很好，可是有沒有想到過2億次乘以目標(biāo)中獎(jiǎng)選注表項(xiàng)個(gè)數(shù)的計(jì)算規(guī)模有是多少次呢。如果采用SQL的方式，時(shí)間呢，又需要多少的時(shí)間？有數(shù)據(jù)有真相，正在跑相關(guān)的測試案例。至少目前看到的結(jié)果，很不理想。