[技术脑洞] 如果把14亿中国人拉到一个微信群里技术上能实现吗？

本文由腾讯官方知乎账号发布和分享，原文知乎标题：“把 14 亿中国人民都拉到一个微信群里在技术上能实现吗？”。

1、引言

知乎上有一个非常热门的问题：“把 13 亿中国人民都拉到一个微信群里在技术上能实现吗？”（见下图）



听到这个问题，全厂的人都炸了。要知道一个微信群最多只能有500人啊，QQ群也只有2000而已。当你有机会加入一个2000人QQ群的时候，你就已经感受到“信息爆炸”的可怕……

13亿人的微信群？Are you sure？



然鹅，鹅厂的工程师居然有人跳出来认认真真地做了回答。喏，就是下面这位开发小哥哥，他给出了一个知乎万赞的回答，请好好欣赏他的灵魂作画！



先说结论：也许可以实现，但你会什么都看不见。

2、作为理科男，我们来认真的分析一下

根据2017年《微信数据报告》的公开数据：2017年9月，微信日均登陆9.02亿人，日均发送消息380亿次。

► 这意味着平均每人每天发送信息42条，如果全国人民（对了，现在全国人口已经接近14亿）在同一个群里说话，这个群每天出现的信息就高达：


► 这么多信息仅仅是匀速发送的话，考虑到大家的睡眠，睡觉的8小时不算，那么手机里每秒要接收的信息就是：


哇塞，每秒超过100万条啊！目前主频最高的手机CPU之一，高通骁龙845有2.8GHz的处理能力，一共是8核。

► 如不计算安卓系统、显示刷新、网络IO等CPU操作的话，每条信息能分配到的计算能力是：


这是什么概念？全球第一款微处理器是1971年英特尔推出的Intel 4004，这个老古董的主频也有108KHz啊。所以21.9KHz就是啥也干不了。

幸好IT界有个摩尔定律：每18个月CPU性能就能翻倍（或者价钱是一半）。虽然现有科技已经很难让主频提升（某牙膏厂拼命挤也只有5Ghz）。

► 但假设我们使用了黑科技提升主频。等到了2025摩尔定律失效时，我们的手机CPU主频应该达到：


► 看起来不错嘛，不过每条消息能得到的计算能力将达到：


呵呵，依然没有达到Intel 4004的水平，所以结果就是你等了7年，还是进不了这个全国群抢一个红包。



好吧，咱们让手机接入一个给力点的电脑, 比如说曾经全球超算第一名的太湖之光[参考5]，用它的1千万个CPU核心来帮忙处理这个宇宙第一大微信群。算力的问题算是有了着落。

我们假设平均每条消息有10个汉字，这大概相当于30 byte，算上应用层会加上一定的控制字符，再加上TCP／IP网络层的数据消耗大概是74 byte，取个整，平均每条消息有100 byte。

► 而每个byte 相当于8个bit，所以这时每秒需要的网络带宽大约是：


这时千万不要有人发红包，否则需要的带宽就更大了。

理论上，4G网络能支持1000Mbps，但别忘了，是全国人民在同一个群里，而你周围的人也需要同样的带宽，这使得你附近的基站不堪重负，陷入瘫痪。

为了避免网络瘫痪导致你抢不到红包或者看群消息，你需要搬到一个周围没有人的基站，比如放暑假了全校只有你还没回家的时候。



► 不过运营商的日子就不好过了，因为这一秒全国上下的流量就达到了惊人的：


这相当于2017 4月份的全国移动数据总流量的65.7%，同时意味着每18秒就能用完全国一年的流量 。运营商瑟瑟发抖.gif

如果把1.146Ebit数据用2TByte 3.5英寸硬盘（20mm高）装起来，然后叠起来，有1433.25m，相比之下，全球最高楼——迪拜的哈利法塔只有区区828m。



当然，如果确实有需要，我相信电信运营商们肯定砸下重金为你建设全世界最大的宽带网络。

不过，接下来该花钱的就不是运营商——而是腾讯了。

为了处理这1.146Ebps 的流量， 腾讯需要准备11466万套交换机和服务器。

► 目前一台大厂4口万兆交换机售价大约是4000元，一台便宜带万兆口的服务器则大概需要10000元，这两项加起来的费用是：


呃，仅仅这两项就相当于深圳2014年全年的GDP。这里还不包括网线、电线、服务器机架、机房托管、电费、运行支出……

► 况且，这么多设备的存放也是个问题。一台带万兆（10Gbps）口的2U服务器有88.9mm高，这样叠起来就有：


这差不多是中国到美国的飞机航线距离啊，用来修铁路也是够够的了。



好了，有了这么多设备加持，这下你终于可以愉快地进了群。

但你惊讶地发现，屏幕上除了白色，什么都没有——这是因为你的眼睛没办法接收这么快的数据！

人眼的视觉暂留时间是100-400毫秒，而我们这个群每秒钟就要显示102万条信息，每条消息停留的时间只有大概0.0001毫秒。相比之下，电影、电视都有41毫秒。

因此你还没来得及看清消息，它就已经消失了，最后只留下一团白色的色块在屏幕的正中央。



我的手机着火了，能不能来一下……

附录1：有关QQ、微信的技术故事

《技术往事：微信估值已超5千亿，雷军曾有机会收编张小龙及其Foxmail》
《QQ和微信凶猛成长的背后：腾讯网络基础架构的这些年》
《闲话即时通讯：腾讯的成长史本质就是一部QQ成长史》
《2017微信数据报告：日活跃用户达9亿、日发消息380亿条》
《腾讯开发微信花了多少钱？技术难度真这么大？难在哪？》
《技术往事：创业初期的腾讯——16年前的冬天，谁动了马化腾的代码》
《技术往事：史上最全QQ图标变迁过程，追寻IM巨人的演进历史》
《技术往事：“QQ群”和“微信红包”是怎么来的？》
《开发往事：深度讲述2010到2015，微信一路风雨的背后》
《开发往事：微信千年不变的那张闪屏图片的由来》
《开发往事：记录微信3.0版背后的故事（距微信1.0发布9个月时）》
《一个微信实习生自述：我眼中的微信开发团队》
《首次揭秘：QQ实时视频聊天背后的神秘组织》
《为什么说即时通讯社交APP创业就是一个坑？》
《微信七年回顾：历经多少质疑和差评，才配拥有今天的强大》
《前创始团队成员分享：盘点微信的前世今生——微信成功的必然和偶然》
《即时通讯创业必读：解密微信的产品定位、创新思维、设计法则等》
《QQ的成功，远没有你想象的那么顺利和轻松》
《QQ现状深度剖析：你还认为QQ已经被微信打败了吗？》
《[技术脑洞] 如果把14亿中国人拉到一个微信群里技术上能实现吗？》
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附录2：更多即时通讯/社交产品的实践总结、感悟分享

《技术往事：微信估值已超5千亿，雷军曾有机会收编张小龙及其Foxmail》
《QQ和微信凶猛成长的背后：腾讯网络基础架构的这些年》
《闲话即时通讯：腾讯的成长史本质就是一部QQ成长史》
《腾讯开发微信花了多少钱？技术难度真这么大？难在哪？》
《技术往事：史上最全QQ图标变迁过程，追寻IM巨人的演进历史》
《开发往事：深度讲述2010到2015，微信一路风雨的背后》
《开发往事：记录微信3.0版背后的故事（距微信1.0发布9个月时）》
《微信七年回顾：历经多少质疑和差评，才配拥有今天的强大》
《前创始团队成员分享：盘点微信的前世今生——微信成功的必然和偶然》
《QQ的成功，远没有你想象的那么顺利和轻松》
《[技术脑洞] 如果把14亿中国人拉到一个微信群里技术上能实现吗？》
《QQ和微信止步不前，意味着即时通讯社交应用创业的第2春已来？》
《那些年微信开发过的鸡肋功能，及其带给我们的思考》
《为什么说即时通讯社交APP创业就是一个坑？》
《即时通讯创业必读：解密微信的产品定位、创新思维、设计法则等》
《老罗最新发布了“子弹短信”这款IM，主打熟人社交能否对标微信？》
《盘点和反思在微信的阴影下艰难求生的移动端IM应用》
《QQ现状深度剖析：你还认为QQ已经被微信打败了吗？
《那些年微信开发过的鸡肋功能，及其带给我们的思考》
《渐行渐远的人人网：十年亲历者的互联网社交产品复盘和反思》
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{:2_38:我的三星又爆炸了

引用：汤靖咚 发表于 2018-10-23 15:17
{:2_38:我的三星又爆炸了

你不是买手机，是买了个可以防身的炸弹。。。 3星可以转行卖军 huo了

脑洞大开

引用：周清 发表于 2018-11-19 17:51
脑洞大开

何止有洞，简直要穿孔了

这个技术也是很强大了，真要做的话还是要做的大

引用：bailiht 发表于 2018-12-04 20:08
这个技术也是很强大了，真要做的话还是要做的大

做了也没意义，纯属脑洞

挺有意思啊~

这个群应该改成，只能几个中央大佬可以发言。或者用户手动获取新消息，而不是自动推。

引用：heystc 发表于 2019-05-16 17:57
这个群应该改成，只能几个中央大佬可以发言。或者用户手动获取新消息，而不是自动推。

那就不是即时通讯了

学习

大开眼界

我也计算过，但没你计算的详细，感谢作者这么用心的整理，看着舒服。

我们做的自由群的解决方案是每40个人在群里的一个组，然后一段时间换组，也就是你同一时间只接受39个人的消息，然后查看历史消息除了你在的组的消息你不能看其他组的历史消息。同一个时间段只能接受同一组的消息。这样全国14亿人的聊天就可以划分为一个个小组的聊天，想单独撩骚那就需要另开一个单独的聊天room.不过群管理又是一个问题。

引用：完蛋 发表于 2020-11-20 14:41
我们做的自由群的解决方案是每40个人在群里的一个组，然后一段时间换组，也就是你同一时间只接受39个人的消 ...

别算了，不然头凉

理论上并不难吧, 这解答也挺糊弄人的. 另外这个项目和想法是有意义的:
         前提:  同时只能允许一部分在群里发言, 不然确实意义不大;
          实现起来肯定不会完全依靠中心服务器, 消息完全可以利用p2p进行中转, 理论上的消耗要比想象的要低得多;  
          意义当然, 比如选举投票, 公共演讲发言, 公共公告
         

引用：黄小斌 发表于 2024-09-20 17:12
理论上并不难吧, 这解答也挺糊弄人的. 另外这个项目和想法是有意义的:
         前提:  同时只能允许一部 ...

纯属脑洞，意义不大