由于公司业务需要,花两周时间实现了一个小型的支付系统,麻雀虽小五脏俱全,各种必须的模块如账户加锁,事务性保证,流水对帐等都是有完整实现的,整个开发过程中有很多经验积累,再加上在网上搜索了一下,大部分都是些研究性的论文,对实际使用价值不大,所以这次特意拿出来和大家分享一下。
这个系统可以用作小型支付系统,也可以用做第三方应用接入开放平台时的支付流水系统。
原来的需求比较负责,我简化一点说:
- 对每个应用,对外需要提供 获取余额,支付设备,充值 等接口
- 后台有程序,每月一号进行清算
- 账户可以被冻结
- 需要记录每一次操作的流水,每天的流水都要和发起方进行对账
针对上面的需求,我们设置如下数据库:
CREATE TABLE `app_margin`.`tb_status` ( `appid` int(10) unsigned NOT NULL, `freeze` int(10) NOT NULL DEFAULT 0, `create_time` datetime NOT NULL, `change_time` datetime NOT NULL, PRIMARY KEY (`appid`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `app_margin`.`tb_account_earn` ( `appid` int(10) unsigned NOT NULL, `create_time` datetime NOT NULL, `balance` bigint(20) NOT NULL, `change_time` datetime NOT NULL, `seqid` int(10) NOT NULL DEFAULT 500000000, PRIMARY KEY (`appid`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `app_margin`.`tb_bill` ( `id` int AUTO_INCREMENT NOT NULL, `bill_id` int(10) NOT NULL, `amt` bigint(20) NOT NULL, `bill_info` text, `bill_user` char(128), `bill_time` datetime NOT NULL, `bill_type` int(10) NOT NULL, `bill_channel` int(10) NOT NULL, `bill_ret` int(10) NOT NULL, `appid` int(10) unsigned NOT NULL, `old_balance` bigint(20) NOT NULL, `price_info` text, `src_ip` char(128), PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `unique_bill` (`bill_id`,`bill_channel`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `app_margin`.`tb_assign` ( `id` int AUTO_INCREMENT NOT NULL, `assign_time` datetime NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `app_margin`.`tb_price` ( `name` char(128) NOT NULL, `price` int(10) NOT NULL, `info` text NOT NULL, PRIMARY KEY (`name`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `app_margin`.`tb_applock` ( `appid` int(10) unsigned NOT NULL, `lock_mode` int(10) NOT NULL DEFAULT 0, `change_time` datetime NOT NULL, PRIMARY KEY (`appid`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; INSERT `app_margin`.`tb_assign` (`id`,`assign_time`) VALUES (100000000,now());
详细解释如下:
- tb_status 应用的状态表。负责账户是否被冻结,账户的类型是什么(真实的需求是应用可能有两种账户,这里为简单所以没有列出)
- appid 应用id
- freeze 是否冻结
- create_time 创建时间
- change_time 最后一次修改时间
- tb_account_earn 应用的账户余额表
- appid 应用id
- balance 余额(单位为分,不要用小数存储,因为小数本身不精确;另外php要在64位机下才能支持bigint)
- create_time 创建时间
- change_time 最后一次修改时间
- seqid 操作序列号(防并发,每次update都会+1)
- tb_assign 分配流水id的表,tb_bill的bill_id必须是有tb_assign分配的
- id 自增id
- create_time 创建时间
- tb_bill 流水表。负责记录每一条操作流水,这里的bill_id不是主键,因为同一个bill_id可能会有支付和回滚两条流水
- id 自增序列号
- bill_id 流水号
- amt 操作的金额(这个是要区别正负的,主要是为了select all的时候可以直接计算出某段时间的金额变化)
- bill_info 操作的详细信息,比如3台webserver,2台db
- bill_user 操作用户
- bill_time 流水时间
- bill_type 流水类型,区分是加钱还是减钱
- bill_channel 流水来源,如充值,支付,回滚,结算还是其他
- bill_ret 流水的返回码,包括未处理、成功、失败,这里的逻辑会在后面讲解
- appid 应用id
- old_balance 操作发生前的账户余额
- price_info 记录操作发生时,记录被支付物品的单价
- src_ip 客户端ip
- tb_price 单价表,记录了机器的单价
- name 机器唯一标识
- price 价格
- info 描述
- tb_applock 锁定表,这是为了避免并发对某一个应用进行写操作设计的,具体的代码会在后面展示
- appid 应用id
- lock_mode 锁定状态。为0则为锁定,为1则为锁定
- change_time 最后一次修改时间
OK,库表设计出来之后,我们就来看一下最典型的几个操作.
一. 支付操作
我这里只列出了我目前实现的方式,可能不是最好的,但应该是最经济又满足需求的。
先说调用方这里,逻辑如下:
然后对应的支付系统内部逻辑如下(只列出支付操作,回滚逻辑差不多,流水检查是要检查对应的支付流水是否存在):
常用的错误返回码可能如下就足够了:
$g_site_error = array( -1 => '服务器繁忙', -2 => '数据库读取错误', -3 => '数据库写入错误', 0 => '成功', 1 => '没有数据', 2 => '没有权限', 3 => '余额不足', 4 => '账户被冻结', 5 => '账户被锁定', 6 => '参数错误', );
- 对于大于0的错误都算是逻辑错误,执行支付操作,调用方是不用记录流水的。因为账户并没有发生任何改变。
- 对于小于0的错误是系统内部错误,因为不知道是否发生了数据更改,所以调用方和支付系统都要记录流水。
- 对于等于0的返回,代表成功,两边也肯定要记录流水。
而在支付系统内部,之所以采用先写入流水,再进行账户更新的方式也是有原因的,简单来说就是尽量避免丢失流水。
最后总结一下,这种先扣钱,再发货,出问题再回滚的方式是一种模式;还有一种是先预扣,后发货,没有出问题则调用支付确认来扣款,出了问题就调用支付回滚来取消,如果预扣之后很长时间不做任何确认,那么金额会自动回滚。
二. 账户锁定的实现
这里利用了数据库的加锁机制,具体逻辑就不说了,代码如下:
class AppLock { function __construct($appid) { $this->m_appid = $appid; //初始化数据 $this->get(); } function __destruct() { $this->free(); } public function alloc() { if ($this->m_bGot == true) { return true; } $this->repairData(); $appid = $this->m_appid; $ret = $this->update($appid,APPLOCK_MODE_FREE,APPLOCK_MODE_ALLOC); if ($ret === false) { app_error_log("applock alloc fail"); return false; } if ($ret <= 0) { app_error_log("applock alloc fail,affected_rows:$ret"); return false; } $this->m_bGot = true; return true; } public function free() { if ($this->m_bGot != true) { return true; } $appid = $this->m_appid; $ret = $this->update($appid,APPLOCK_MODE_ALLOC,APPLOCK_MODE_FREE); if ($ret === false) { app_error_log("applock free fail"); return false; } if ($ret <= 0) { app_error_log("applock free fail,affected_rows:$ret"); return false; } $this->m_bGot = false; return true; } function repairData() { $db = APP_DB(); $appid = $this->m_appid; $now = time(); $need_time = $now - APPLOCK_REPAIR_SECS; $str_need_time = date("Y-m-d H:i:s", $need_time); $db->where("appid",$appid); $db->where("lock_mode",APPLOCK_MODE_ALLOC); $db->where("change_time <=",$str_need_time); $db->set("lock_mode",APPLOCK_MODE_FREE); $db->set("change_time","NOW()",false); $ret = $db->update(TB_APPLOCK); if ($ret === false) { app_error_log("repair applock error,appid:$appid"); return false; } return true; } private function get() { $db = APP_DB(); $appid = $this->m_appid; $db->where('appid', $appid); $query = $db->get(TB_APPLOCK); if ($query === false) { app_error_log("AppLock get fail.appid:$appid"); return false; } if (count($query->result_array()) <= 0) { $applock_data = array( 'appid'=>$appid, 'lock_mode'=>APPLOCK_MODE_FREE, ); $db->set('change_time','NOW()',false); $ret = $db->insert(TB_APPLOCK, $applock_data); if ($ret === false) { app_error_log("applock insert fail:$appid"); return false; } //重新获取数据 $db->where('appid', $appid); $query = $db->get(TB_APPLOCK); if ($query === false) { app_error_log("AppLock get fail.appid:$appid"); return false; } if (count($query->result_array()) <= 0) { app_error_log("AppLock not data,appid:$appid"); return false; } } $applock_data = $query->row_array(); return $applock_data; } private function update($appid,$old_lock_mode,$new_lock_mode) { $db = APP_DB(); $db->where('appid',$appid); $db->where('lock_mode',$old_lock_mode); $db->set('lock_mode',$new_lock_mode); $db->set('change_time','NOW()',false); $ret = $db->update(TB_APPLOCK); if ($ret === false) { app_error_log("update applock error,appid:$appid,old_lock_mode:$old_lock_mode,new_lock_mode:$new_lock_mode"); return false; } return $db->affected_rows(); } //是否获取到了锁 public $m_bGot = false; public $m_appid; }
为了防止死锁的问题,获取锁的逻辑中加入了超时时间的判断,大家看代码应该就能看懂
三. 对帐逻辑
如果按照上面的系统来设计,那么对帐的时候,只要对一下两边成功(即bill_ret=0)的流水即可,如果完全一致那么账户应该是没有问题的,如果不一致,那就要去查问题了。
关于保证账户正确性这里,也有同事跟我说,之前在公司做的时候,是采取只要有任何写操作之前,都先取一下流水表中所有的流水记录,将amt的值累加起来,看得到的结果是否和余额相同。如果不相同应该就是出问题了。
select sum(amt) from tb_bill where appid=1;
所以这也是为什么我在流水表中,amt字段是要区分正负的原因。
OK,整篇文章写的很长,希望对坚持读完的同学有所帮助。
mhsy2003 on #
这个博客跟VIM越来越没啥关系了。
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Dante on #
哈哈,不要这样想嘛,vim毕竟是我们创造价值的工具,用好工具是为了更好的创造价值,所以分享一些有价值的东西我觉得也挺好的~
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rem1x on #
tb_status 和 tb_account_earn 可以合成一张 tb_account表。
支付回滚我还以为是事务回滚呢,原来是指交易取消。
tb_bill表可以添加一个字段,用于标记该笔流水是否对过账。也许还可以添加一个字段用于区分交易的类型,是账务性的(涉及资金操作)还是非账务性的(查询、账户状态修改等)
建议用会计的借贷表示资金方向。
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Dante on #
呃,文章中有说不合并的原因哈,因为会有两种不同类型的账户。
嗯,加一个流水是否对过帐这个建议确实不错~
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宁波公墓 on #
看起来好复杂哦
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crazyhadoop on #
哇~很不错~学习一下~
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Mini CN on #
来你这里散散步,虽然不用,看看也挺好
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gy on #
每个账户应该有个明细表,这样方便查询,(流水表太大)
账户余额表最好还要有昨日余额,这样方便统计今日发生额,这样可能就会涉及到日切了
对锁不太理解, 我们维护的银行核心,都是通过数据库事务实现控制的,当然遇到一个大事务会导致另外一些事务超时
支付回滚是否就是 交易撤销或者交易冲正的意思呢?
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Dante on #
嗯,昨日余额这里确实如果需要出报表的话会方便很多~
锁的话,其实是直接锁定了这个应用对应的所有表,对数据库用的很少,所以自己给做了。。。不清楚数据库是不是能做。。
支付回滚就是交易冲正~~
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gy on #
交易冲正如果从银行会计的角度来理解的话,就是再做一笔负金额的交易,达到修改余额,使余额正确的目的.原流水状态不变,跟撤销不一样
从文中的流程图看, 回滚是不是就是数据库事务rollback了啊
何不对所有的失败交易调用统一的数据库事务rollback接口呢
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Dante on #
嗯,是我没说清楚,是在做一笔负金额的操作。这笔的流水也会被记录下来。
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imageby on #
太深奥了,哥看不懂
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dali on #
截图不显示啊!
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Dante on #
图片加上了。
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kenny on #
有性能测试么?支持什么样的规模,并发
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黄胜刚 on #
讲得很好,感谢分享!
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