羊昨晚看新聞，注意到今年的春運這兩天才剛剛結束。
又一次見證世界上最大規模的人口遷徙，已經成為我們過年特有的文化現象。
過去三年，有多少寶子由于或客觀或主觀的因素，被阻隔在千裡之外。
想回的家鄉，想逛的城市，都成了難以抵達的遠方。
在這個春節，終于都狠狠實作了。
據不完全統計，今年春運是20.95億人次參與的大項目，想來你我都有份
。
其中，羊有特别關注到一組資料。
全國3285個鐵路車站，15.5萬公裡的鐵路線，4.2萬公裡的高鐵線上，迎來送往了至少3億人。
而鐵路客票系統12306，更是賣出3.85億張票。
正月初七返程高峰當天，單日售出1325萬張票，1秒就能賣出1300張票…
對于經常選擇火車、動車和高鐵回家or出行的寶子來說，12306客票系統早已是老工具人了。
即便原地不動的，微信裡也會頻繁收到親戚朋友同僚們的高鐵搶票加速包。
可縱使用了好多年，或許并無人在意。
我們每一次順利出行的歲月靜好，都離不開12306在替我們負重前行。
它擁有超6億注冊使用者，和大多數人生活密不可分。
它年售票超40億張，加起來可繞地球8圈。還能秒殺所有的黃牛搶票軟體。
這個由我們中國人自主研發建立，也是全球最大的票務交易系統，到底有多牛？且聽羊來細說。
圖源：央視《開講了》單杏花
12306的客票系統
沒你想得那麼簡單
首先寶子們需要明确一個概念，「12306」原本是指中國鐵路的客服電話。
後随着技術進步，建構出了一個為我們提供購票、退票、換票等管道的網際網路客票管理系統，包括前台的電話、網站和App多種途徑。
由此，前台的購票服務和背景的整套票務管理系統，被以12306寬泛代指。
我們普通人在12306中，用得最多的功能是查詢餘票和買票（搶票）。
這個幾乎每個中國人都離不開的購票平台，首先使用人數上自然是相當龐大。
它在春運高峰日的點選量，可以達到1495億次，相當于每秒承受170萬次點選。
12306監控中心
這個數字太大了，很多寶子可能沒什麼概念。
以全球通路量最大的搜尋引擎谷歌來做個對比，谷歌的日訪量是56億次左右。
直覺來看，谷歌的日活點選量不及12306客票系統的零頭
。
并且，12306可以在供應100萬人同時搶到1萬張火車票的同時，還能夠保證系統正常、穩定運作。
用通俗易懂地話來說，就是每秒有幾百萬人擠進你家大門，你家門檻非但沒被踩爛，而且沒有出現踩踏事故。
而湧入你家大門的幾百萬人，也許需要排隊，但是隻是短暫地一小下下。
相信不少寶子，都參與過電商的雙十一、雙十二的零點秒殺吧？
是不是常常排隊人太多，擠不進去。再一重新整理，就會出現伺服器錯誤的頁面。
再聯想一下，我們大學時候的教務系統，幾百個人選課都能直接癱瘓…
這些問題12306也不會有，因為後端強大的資訊系統架構給足了安全感。
再說，買東西和買票，還是不一樣。
毫不誇張評價，12306客票系統比某寶電商系統要複雜幾百倍。
大家都知道，電商的訂單是獨立的，賣出一單減一個庫存。
但我們一趟列車有多個停靠站，是以每一張火車票都是動态關聯的。
可謂牽一發而動全身，并不能簡單粗暴地增減就完事兒了。
圖源：央視《行業影像志》
通俗來說，就是12306每賣出一張票，系統都要計算一次和這張票的關聯。
要對全線路上的所有車票進行實時資料更新，由此決定了餘票動态計算過程的複雜性。
具體的計算方式，可以看圖中的舉例解釋
圖源：央視《行業影像志》
餘票計算步驟繁雜，還有加上實名認證、精準對号入座、去紙質化的改進。
以及一系列的配票算法，來決定你在買票時就知道能坐到靠窗還是靠過道。
相當于要求12306當場做高數題，1秒做1300道還不能做錯一道
。
除此以外，它還要防備第三方搶票軟體來插隊，以確定大家靠自己買上票。
而以上種種，不過隻是12306客票系統面向我們服務的幾件基礎小事而已。
其背後也能統一調配車次編組、經停車站、停靠時刻以及票價票據。
還覆寫其他售票管道、實名制驗票、進出站檢票、列車員驗票、臨時身份制證等等業務。
可以說，12306客票系統是中國官方部門做的最強大的電商服務系統。
别看後端運作系統複雜到業界稱奇，前台的操作界面卻十分簡潔。
極大友善了我們日常的出行和生活，難怪幾乎每個中國人都離不開呢（老賴除外）！
然而，曾經的12306，可還不這樣。
那些年春節的隐形傳統還不是罵春晚爛，而是罵12306爛
。
在12306誕生之前，回家過年隻能線下購票。
需要早早卷着鋪蓋、帶着幹糧，去火車站的視窗排隊，再着急也沒轍。
2011年6月12日，12306開通網站購票業務。
2013年年底上線用戶端，并在同年進行了第一次改版。
增加了自動查詢、自動送出訂單、有票提醒等功能。
12306建設初期體系架構示意圖
改版更新後的12306，依然會時不時會出現系統當機與崩潰的情況。
在前台購票時就經常出現閃退、買了票不顯示等問題。
還有很多轉戰網絡炒票的「黃牛」插隊搶票，一到春運12306就癱瘓，是以挨了不少罵。
一直到2014年，這些問題都沒能得到很好的解決。2015年，12306選擇和阿裡雲合作。
他們租用公有雲，和鐵路的私有雲共同組成了混合雲的系統架構。
這一年春運期間，阿裡雲承擔12306客票系統中75%的流量壓力，主要是車票查詢業務。
第二次優化後的12306體系架構
不久，12306又上線了選取圖檔驗證碼的方式，阻擋技術黃牛倒賣車票。
後面還逐漸更新了風控系統，攔截第三方刷票軟體的入侵流量。
2017年支援微信支付，2019年上線候補功能，2020年開通支付寶小程式…
當然，程式員肯定是最了解12306票務系統到底有多繁複。
我們外行人隻要知道，正是一直在不斷優化更新，才有了今天全球最大票務交易系統。
可有人會說，12306客票系統之是以強大和牛逼，是阿裡的技術和伺服器的功勞。
的确，有了阿裡雲的加入，讓12306的運作更加絲滑。
但12306客票系統，并不僅僅隻有春運高峰搶票的功能。
而此前網傳阿裡提供技術支援，也被前阿裡雲公關總監親口否認過。
如此以偏概全，直接抹掉了自主搭建12306全套資訊系統架構那群人，30年來的努力和付出。
而其中最重要的技術帶頭人、12306總工程師單杏花，可第一個不答應。
是她見證并參與了中國鐵路客票系統從零到有的全過程。沒有她，就沒有12306的今天。
從大山放牛娃逆襲
12306的最強大腦
1974年3月，單杏花出生于江西婺源一個小山村，有兄弟姐妹四個。
由于全家唯一的經濟來源是靠父親種田，日子格外窮苦一些。
哥哥讀到初三家裡就供不起了，姐姐讀完四年級也辍了學。
單杏花6歲起就和姐姐一起放牛，上了國小每天要往返20裡地。
後來她考上30裡外的鎮國中，每周走路回家一趟裝點辣椒醬或黴豆腐，就是一周的夥食。
隻要放假，單杏花除了放牛，還要幫家裡幹農活兒。鋤地、種菜、砍柴、插秧、割稻子，以及去深山裡打豬草等等。
14歲時，她考上離家60裡地的縣重點高中婺源二中，99塊學費難倒了全家。
在外婆看來，女孩子遲早是要嫁人，讀那麼多書沒有用。可單杏花的父親還是東拼西湊借錢送她去讀了。
高中三年她每月回家一次，幾乎以吃叢菜、酸菜、辣椒醬、豆腐乳為主。生活上的苦她并不覺得苦，每天隻想着如何學好每門功課，追上成績更好的同學。
功夫不負有心人，17歲的單杏花考上西安工業學院計算機應用專業，得以走出大山。
大學四年她省吃儉用、勤工儉學，學習上絲毫不敢放松，生怕拿不上獎學金。
1996年，21歲的單杏花又繼續考入華東交通大學讀研，主修交通運輸工程與控制。
9月份入學，9月底就被學校派到中國鐵道科學研究院，參與全國客票系統的研發推廣工作（12306的前身）。
單杏花人物采訪
12月底，包括單杏花在内的華東交大四位師生，被安排去九江站進行客票系統1.0版本的推廣。
2000年前後，和單杏花一起參加客票系統1.0版本的7所高校28個師生，先後都各奔了前程。
隻有她堅定地選擇了留下來，期間有公司願意出比她當時工資高4倍的價格挖她，姐都不為所動。
客票系統從1.0版本到5.0版本，再到新一代從手工售票到計算機售票，從車站獨立售票到全國聯網售票，再到鐵路12306網際網路售票。
無權無勢唯有一腔熱情的單杏花，全靠自己埋頭努力，一步步從學習協助到獨擋一面，從主持負責到總體設計。
再後來，她憑借研發中國鐵路客票發售和預定系統，斬獲了國家科技進步一等獎。
她成了鐵科院總工程設計師，鐵路12306科創中心副主任，中國鐵路客票系統技術帶頭人，被稱為12306的「最強大腦」。
今年，她還以「最美鐵路人」的身份，出現在了春晚的鏡頭裡。
可這背後的辛苦和成果，之前隻有單杏花和她的團隊知道。而羊覺得，有必要被大家都看到。
客票系統前後進行5次更新疊代，全國有近5000個車站，平均每2天完成一座車站的系統更新。
于是單杏花和團隊同僚們用了整整十年，跑遍了全國，讓沿用近一個世紀的硬闆票，退出了曆史舞台。
2005年，單杏花開始主持鐵路客票系統5.0版本的設計、研發和推廣。
她帶領團隊進行了票額共用、複用剩餘票調整等一系列售票組織技術的創新。
那一年，至少有2個月以上她都在通宵熬夜，因為系統的安裝調試需要在夜間進行。
5.0版本推出後，單杏花團隊的新功能為鐵路客運至少每年增收30億元以上。
2011年，單杏花又帶隊負責研發鐵路12306網際網路售票系統。
從接到任務到6月12日成功實作京津線網際網路售票，她和她的團隊隻用了不到3個月就做出來了。
雖然平穩度過包括國慶在内的半年時間，但2012年春運一來，就把12306搞崩潰了。
當時的系統設定單日最高售票量是100萬張，然而真實情況遠超這個數。
就連僅僅是一次簡單的「餘票查詢」，可能就是幾萬次的計算。
單杏花人物采訪
那個歡天喜地的春節裡，單杏花并沒有休息。
她和團隊盡最大努力進行系統優化，保障着大家能夠順利回家。
每天白天她跟蹤系統運作狀況，分析壓力最大的環節，思考解決方案。
晚上11點系統停售後，就上線白天優化的内容，再進行全面的測試。
到淩晨3、4點去休息，早上6點半再起來觀察晚上更新的效果。
50多天的春運，都是這樣加班加點過來的，還自主研發出了排隊系統。
春運一結束，單杏花和團隊又繼續技術攻關。
對12306的核心系統做了五個方面的優化，研究出全球僅有的系列方法和技術。
工作繁忙至此，單杏花還在當年攻讀完鐵科院交通運輸規劃與管理專業的工學博士學位。
事業學業兩不誤到底是怎麼做到的啊？求姐開課講講時間管理吧！
除了要保證我們能買上票，單杏花和她的團隊還要對抗「黃牛」。
現在說的黃牛其實是一些第三方搶票軟體，打着官方的幌子兜售加速包和各類保險，存在洩露個人資訊的風險。
（說誰羊就不點名了）
而他們搞的搶票機器，點選速度是人手的幾十倍、甚至上百倍。
可惡，就說我們怎麼買不到票！
對此，單杏花和團隊研發出12306風控系統，把疑似的搶票流量予以拒絕和屏蔽。
經過一系列技術疊代和優化，我們使用12306的體驗感，才越來越好。
而鮮少有人知道，為了保證系統的持續優化和更新，經常通宵達旦的單杏花，患有先天性心髒病。
雖然她隻是30年如一日盡力做好本職工作，但卻保障着我們每一次的平安和團圓。
這些，難道不值得誇嗎？
女生學不好數理化？
那些「被隐身」的技術女性
網際網路是個有意思的地方，有部落客發文誇單杏花。
卻要被追着diss把功勞記她一人頭上，是她竊取了阿裡的功績。
有些更是把中國鐵路客票系統30年從零到有的成長和進步，憑空抹殺。
他們到底在怕什麼？
他們的上蹿下跳，和那些說女生學不好數理化、女生不擅長邏輯思維的污名化有差別嗎？
有差別，但不大。
提到做技術架構、搞資訊系統的程式員，大多人的刻闆印象都會是男生擅長。
但一個燙知識：世界上第一位程式員阿達·洛芙萊斯，是女性。
她還是計算機程式的創始人，為計算程式拟定算法，寫出第一份程式設計流程圖，建立了循環和子程式概念。
後來，有一門進階計算機程式設計語言以「Ada」命名，用來紀念阿達·洛夫萊斯。
世界上第一台大型數字計算機的第三名程式員葛麗絲·穆雷·霍普，是女性。
她創造了現代第一個編譯器A-0系統，以及商用電腦程式設計語言COBOL。
還有如今計算機行業的專業術語「Bug」，也是她最開始說來代表程式故障的。
NASA的月球登陸異步處理系統，也是女程式員瑪格麗特·漢密爾頓寫出來的。
她是阿波羅計劃的首席開發人員，也創造了計算機程式設計的核心理念，比微軟的出現還早10年。
還有中國香港的餘國荔，微軟Halo團隊的首席遊戲引擎程式員。
微軟遊戲工作室第一位也是唯一一位女高管。
單杏花和她們的存在，就是要打破女生學不好數理化，男人思維邏輯能力更強的刻闆印象。
就是要向這個世界證明，女性的能力一點都不差，女性程式員也可以很牛逼！
她們創造和改寫了曆史，她們不該被選擇性隐身。
羊不僅要誇她們，還要大誇特誇！