并发部分的通关Boss： 生成、发放大量红包并控制资金流速

大Boss来啦！

这是一道阿里让求职者带回家做的面试题。要求求职者将代码在面试前发送到面试官的邮箱。这样的题目设计的目的是为了检查求职者的思考和Coding能力。。

题目内容

Hi，到了年底了，Wo信公司决定发1亿元红包给1000W个用户：

• 红包金额平均在1元左右（随机）
• 用户会抢红包，红包：用户是1：n的关系。（假设所有红包都会被领取）
• 红包发送要控制速率，这是为了持续发酵用户的感情，举个例子：若要求在1000s内发完，那么平均每秒发出去的金额在10W元。
• 时间不一定是1000s，时间是随时可以改变的输入

对红包和用户的抽象如下：

public class RedPacket {

    private int id; // 请实现自增逻辑
    private int money; // 单位分
    private byte state; // 0-未发送  1-已发送

    // 增加难度无意义字段，让红包不要太小
    // 水平不够可以删除字段简化题目
    // transient 的意思就是不用持久化，但是内存中得存在
    transient byte[] padding = new byte[1024];

    private RedPacket(int money){
        this.money = money;
    }

    public static RedPacket create(int money) throws InterruptedException {
        Thread.sleep((long) (1000 + (Math.random() * 1000)));
        // 创建红包的逻辑
    }
    
    static class FailToSendException extends Exception {
    }

    public static void sendTo(User user) throws InterruptedException, FailToSendException {
        // 模拟发送，什么都不做
        Thread.sleep((long) (1000 + (Math.random() * 1000)));
        if(Math.random() > 0.99) {
            throw new FailToSendException();
        }
    }

}


public class User {
    private int id; // 请实现自增逻辑
    private String name; // 请Mock一个名字

    // 增加难度无意义字段，让红包不要太小
    // 水平不够可以删除字段简化题目
    // transient 的意思就是不用持久化，但是内存中得存在
    transient byte[] padding = new byte[1024];

    public User(String name){
        this.name = name;
    }
}

因为生成红包、发送红包都有一定的I/O成本，这里用Thread.sleep替代。生成红包的I/O成本是1~2秒/个，见RedPacket.create方法，请补全实现。

发送红包的RedPacket.send方法成本是1-2秒发送1个，但是有1%的概率失败，如果失败就需要重新发送。

public static void sendTo(User user) throws InterruptedException, FailToSendException {

    Thread.sleep((long) (1000 + (Math.random() * 1000)));
    if(Math.random() > 0.99) {
        throw new FailToSendException();
    }
    // 记录用户的红包（别忘记排名）
}

要做的事情：

1. 生成用户、红包，并保存到磁盘上（自己设计格式）。

2. 用户并发抢红包不用真的模拟万级QPS的并发，但请画出服务器如何解决这种并发情况的架构图。

3. 红包发送程序是通过读取磁盘程序工作

4. 请你画出你红包发送部分的架构图

5. 请实现你的算法

6. 统计出获得红包最多的100个用户姓名和金额