Stripe 面试真题解析：Sending Subscription Notifications

这道题是 Stripe 订阅系统（Billing）团队的经典面试题。它考察的是事件调度（Scheduling）、时间轴排序以及状态变更的传播。

题目描述

Stripe 需要给订阅用户发送通知邮件。每个用户都有一个订阅计划（Plan），且不同的时间节点需要发送不同的邮件。

Part 1: 静态调度 (Static Schedule)

给定一个发送计划模板（Schedule Template）和一组用户订阅信息，请输出所有需要发送的邮件日志，按时间排序。

发送计划模板：

• Start: "Welcome email"
• T-15 (到期前15天): "Upcoming expiry"
• End: "Subscription expired"

用户数据：

• Alice: Start=0, Duration=30 days
• Bob: Start=10, Duration=30 days

预期输出： 你需要计算出每个用户的具体发送日期（Day 0, Day 15, Day 30），将所有用户的邮件事件合并，并按时间戳排序输出。

Part 2: 动态变更 (Dynamic Changes)

用户可能会在订阅中途更改 Plan（例如从 Silver 升级到 Gold）。 新规则：

1. 如果用户更改了 Plan，系统需要立即发送一封 "Plan Changed" 邮件。
2. 后续的所有定时邮件（如 "Expired"）都需要在主题中反映最新的 Plan 名称。

输入增加： PlanChanges = [{user: "Alice", time: 5, new_plan: "Gold"}]

难点： 你需要动态更新 Alice 在 Day 15 和 Day 30 的待发送邮件内容。

oavoservice 解题思路分析

这道题本质上是一个优先队列（Priority Queue）或事件合并排序问题。

1. 数据结构设计

我们需要一个对象来表示“待发送邮件”：

class EmailEvent:
    time: int
    user_id: str
    template_type: str # e.g., WELCOME, EXPIRY
    original_plan: str
    
    # 用于排序
    def __lt__(self, other):
        return self.time < other.time

2. 处理流程

1. 初始化：遍历所有用户，根据模板生成初始的 EmailEvents 列表。
2. 合并变更：遍历 PlanChanges，生成 "Plan Changed" 事件加入列表。
3. 状态回溯（关键）：
   • 最简单的做法是：在生成输出时，实时查询该用户在 event.time 时刻的有效 Plan。
   • 或者：维护一个 User -> CurrentPlan 的映射。按时间顺序处理所有事件（包括邮件发送事件和 Plan 变更事件）。

3. 算法选择

• 方法 A (排序)：将所有 PlanChange 事件和 Email 事件放入同一个列表，按 time 排序。遍历一遍，遇到 Change 事件就更新 current_plan 状态，遇到 Email 事件就用当前状态打印日志。
  • 时间复杂度：O(N log N)，其中 N 是总事件数。
  • 这也是最推荐的面试解法。

代码片段 (Python)

def generate_notifications(users, schedule, changes):
    events = []
    
    # 1. 生成基础邮件事件
    for u in users:
        start = u['start']
        end = start + u['duration']
        # Add Welcome
        events.append({"time": start, "type": "EMAIL", "msg": "Welcome", "user": u})
        # Add Expiry
        events.append({"time": end, "type": "EMAIL", "msg": "Expired", "user": u})
        
    # 2. 生成变更事件
    for c in changes:
        events.append({"time": c['time'], "type": "CHANGE", "new_plan": c['new_plan'], "user_name": c['name']})
        
    # 3. 排序
    events.sort(key=lambda x: x['time'])
    
    # 4. 模拟时间轴
    user_plans = {u['name']: u['plan'] for u in users}
    
    for e in events:
        if e['type'] == "CHANGE":
            user_plans[e['user_name']] = e['new_plan']
            print(f"{e['time']}: Plan Changed for {e['user_name']} to {e['new_plan']}")
        else:
            current_plan = user_plans[e['user']['name']]
            print(f"{e['time']}: {e['msg']} for {e['user']['name']} ({current_plan})")

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