1、热点账户 支付宝技术

概要:1.汇总明细记账(透支)、2.缓冲入账(透支)3.子账户拆分(麻烦)、4.缓存实时记账,异步入库(金额混乱并发)

ps:注意本文是内部账户,和上一篇垫付无关

账户冲扣要满足:更新账户余额。明细表中更新前后余额,操作金额

为什么做热点账户设计?

记账过程两部分:记账凭证,更新账户余额。处理时,锁账户,产生性能瓶颈。下面是解决方案

一、汇总明细记账

定时(如半个小时)将账务明细sum出总金额,入到指定账户。不能实时入账,有透支地风险

二、缓冲入账

将同步记账请求异步,削峰填谷。账务系统阈值100笔/s,24小时不间断(一天86400000笔)。高峰期,200笔/s。先返回结果,丢队列中,并发不大时慢慢消化。

缺点:扛不住暴增,有透支风险

三、子账户拆分

创建 与热点账户对应的结构相同 多个影子账户,设置为隐藏,余额分散至各个影子账户。

请求hash分配(具体hash函数会有更多方案)选影子账户记账,分散了账务热点。

缺点:子账户余额不足,但总余额够,影响成功率。

四、缓存实时记账,异步入库

redis做数据前置处理:db热点账户金额同步redis流水定时刷到业务表。缓存衍生金额混乱并发问题:

redis初始金额100,1)线程1减60,余额40,记录流水表等待异步入账。 2)线程2减60时,余额-20必须反向操作。 3)线程2还没反向操作时,线程3充值-20+100=80

五、实际操作(1汇总记账  和  4缓存入账)

1、设计前提:不允许金额错误

1)不允许多扣,少扣。2)准确记录流水表中期初余额,期末余额,操作金额等情况

2、步骤

1)新增 延迟入账【流水表,入/出账数据先入【流水表】,定时任务将【流水表】入账和出账数据同步 账户和账户明细表 ,并且负责入账数据 缓存同步

2)新增redis SortedSet(有序集合)key为【hotspot_account】缓存操作记录:score为当前账户操作时间【新盖旧】,member账户ID

3)新增redis SortedSet(有序集合) key为hotspot_account_currentbalance  缓存余额。score当前账户可用余额新操作前要将db数据同步到hotspot_account_currentbalance中。member账户ID

1

(1)当账户金额充值新增时:

1:记录redis操作记录【hotspot_account】:红色部分,当账户110000056666660010入账时,插入或更新数据,member=110000056666660010,score为当前时间戳(秒)。

    ps:操作指令【ZINCRBY key increment member】,当key不存在,或member不是 key 的成员时, ZINCRBY key increment member 等同于 ZADD key increment member 。

2:新增【流水表】,设置入账状态为未入账

(2)当账户金额扣减时:

1:同金额充值,先记录redis操作记录【hotspot_account】

2:直接对缓存hotspot_account_currentbalance对应的金额进行扣减

    1)扣完>0成功,计入流水表(未入账)

3:定时任务:流水表数据更新账户表 流水明细表,设置流水表数据已入账,同时将新入账数据流水到更新hotspot_account_currentbalance中可用账户余额,让扣减操作继续。以下操作流程:

极端情况:超扣,定时任务发现当前缓存余额<0,会再从流水表 重查db数据入账,部分线程没入账到db,就是说线程1扣redis成功,但没insert到流水表,这时线程2扣redis为负,定时任务发现。

解法:不该直接同步余额,应加锁扣,但加锁复杂性,采用简单的办法,扣减redis和mysql都瞬时,直接sleep 5 s即可,足够发生full gc等其他耗时

5.升级服务硬件,对CPU内存等进行升级

总结:几种方案的对比

1:汇总明细入账:实际业务是【频繁出账,低频入账】,不可取。

2:缓冲入账:需动态判断流量低峰高峰,维护请求队列,有账户透支地风险,异步请求中结果不可控。

3:子账户拆分:可能影响成功率,子账户扣款和入账要做到金额相对平均比较复杂。

4:内存数据库实时地处理记账,异步入库  ok

5:增加硬件处理能力CPU.内存:备选方案,无法从根本上解决

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