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在金融系統(tǒng)中，我們會(huì)跟錢打交道，而保證在高并發(fā)下場(chǎng)景下，對(duì)賬戶余額操作的一致性，是非常重要的，如果代碼寫的時(shí)候沒考慮并發(fā)一致性，就會(huì)導(dǎo)致資損，本人在金融行業(yè)干了 8 年多，對(duì)這塊稍微有點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，所以這篇聊一下，如何在并發(fā)場(chǎng)景下，保證賬戶余額的一致性
員工經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期磨合與沉淀，具備了協(xié)作精神，得以通過(guò)團(tuán)隊(duì)的力量開發(fā)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。創(chuàng)新互聯(lián)建站堅(jiān)持“專注、創(chuàng)新、易用”的產(chǎn)品理念，因?yàn)椤皩Ｗ⑺詫I(yè)、創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站所以易用所以簡(jiǎn)單”。公司專注于為企業(yè)提供網(wǎng)站建設(shè)、做網(wǎng)站、微信公眾號(hào)開發(fā)、電商網(wǎng)站開發(fā)，微信小程序定制開發(fā)，軟件按需網(wǎng)站策劃等一站式互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)服務(wù)。
1. 扣款流程是什么樣的？
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public void payout(long uid,var payAmount){
# 查詢賬戶總額
var amount= "SELECT amount FROM account WHERE uid=$uid";
# 計(jì)算賬戶余額
var balanceAmount = amount-payAmount;
if(balanceAmount<0) throw 異常
#更新余額
update account set amount=balanceAmount where uid=$uid；
}以上流程如果并發(fā)量非常低的情況下是沒問(wèn)題的，但是如果在高并發(fā)下是很容易出現(xiàn)問(wèn)題。
2. 在高并發(fā)下會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？
- 訂單a和訂單 b同一時(shí)間都查詢到了，賬戶余額為1000
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- 訂單a扣款200，訂單b扣款 100，都滿足1000-減去扣款金額大于0
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- 執(zhí)行扣款，訂單 a修改賬戶余額為800，訂單 b 修改為賬戶余額為900
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此時(shí)就出現(xiàn)問(wèn)題了，如果訂單 a 先執(zhí)行更新，訂單 b后執(zhí)行，那么賬戶余額最終為900，反之為 800，都不正確，正確余額應(yīng)該是700，那怎么處理呢？
3. 并發(fā)扣款怎么處理？
a. 使用悲觀鎖
在執(zhí)行扣款時(shí)使用redis、zk或者數(shù)據(jù)庫(kù)的for update對(duì)賬戶數(shù)據(jù)進(jìn)行行級(jí)鎖，使執(zhí)行并發(fā)操作串型化操作，這里推薦使用for update操作，因?yàn)橐胷edis、zk還要考慮他們的異常情況，數(shù)據(jù)庫(kù)最簡(jiǎn)單，也是目前的常規(guī)做法，本人曾經(jīng)參與幾大銀行項(xiàng)目也是這種方式。
- 查詢余額，在查詢語(yǔ)句上加上for update，但是一定要注意where 條件是唯一索引，否則會(huì)導(dǎo)致多行數(shù)據(jù)被鎖，同時(shí)必須要開始事務(wù)，否則for update沒效果，使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中間件還要注意，for update可能會(huì)路由到讀節(jié)點(diǎn)上。偽代碼：
public void payout(long uid,var payAmount){
try{
begin 事務(wù)
# 查詢賬戶總額
var amount= "SELECT amount FROM account WHERE uid=$uid for update";
# 計(jì)算賬戶余額
var balanceAmount = amount - payAmount;
if(balanceAmount<0) throw 異常
#更新余額
update account set amount=balanceAmount where uid=$uid；
}catch(Exception e){
rollback 事務(wù);
拋出異常；
}
commit 事務(wù)
}b. 使用樂觀鎖（CAS）
樂觀鎖的方式也就是是CAS的方式，適合并發(fā)量不高情況，如果并發(fā)量高大概率都失敗在重試，開銷也不比悲觀鎖小，
注意這也是面試題：CAS 適合在使用場(chǎng)景下使用？
1. 增加版本號(hào)方式
- 在賬戶表增加樂觀鎖版本號(hào)
account(uid,amout,version)- 查詢余額時(shí)，同時(shí)查詢版本號(hào)。
SELECT amount,version FROM account WHERE uid=$uid- 每次更新余額時(shí)，必須版本號(hào)相等，并且版本號(hào)每次要修改。
update account set amount=余額，version=newVersion where uid=$uid and version=$oldVersion2. 使用原有金額值比對(duì)更新
在執(zhí)行賬戶余額更新時(shí)，where 條件中增加第一次查出來(lái)的賬戶余額，即初始余額，如果在執(zhí)行更新時(shí)，初始余額沒變則更新成功，否則肯定是更新了，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)也會(huì)返回受影響的行數(shù)，來(lái)判斷是否更新成功，如果沒成功就再次重試。
update account set amount=余額 where uid=$uid and amount=$oldAmount以下是偽代碼，遇到失敗回滾事務(wù)并拋出異常，上層調(diào)用方法要考慮捕獲異常在進(jìn)行重試
public void payout(long uid,var payAmount){
try{
begin 事務(wù)
# 查詢賬戶總額
var amount= "SELECT amount FROM account WHERE uid=$uid for update";
# 計(jì)算賬戶余額
var balanceAmount = amount- payAmount;
if(balanceAmount<0) throw 異常
#更新余額
int count=update account set amount=$balanceAmount where uid=$uid and amount=$amount；
###注意如果更新成功返回count為1
if(count<1){
拋出異常重試；
}
}catch(Exception e){
rollback 事務(wù);
拋出異常；
}
commit 事務(wù)
}具體到以上示例
訂單a 執(zhí)行
update account set amount=800 where uid=$uid and amount=1000;訂單b 執(zhí)行
update account set amount=900 where uid=$uid and amount=1000;以上兩筆執(zhí)行只有一筆能成功，因?yàn)閍mount 變了。
4. 使用樂觀鎖會(huì)不會(huì)存在aba 的問(wèn)題
什么是 aba？
線程 1：獲取出數(shù)據(jù)的初始值是a，如果數(shù)據(jù)仍是a的時(shí)候，修改才能成功
線程 2：將數(shù)據(jù)修改成b
線程 3：將數(shù)據(jù)修改成 a
線程 1：執(zhí)行cas，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)還是 a,進(jìn)行數(shù)據(jù)修改
上述場(chǎng)景，線程1在修改數(shù)據(jù)時(shí)，雖然還是a，但已經(jīng)不是初始條件的a了，中間發(fā)生了a變b，b又變a，此 a 非彼 a，但是成功修改了，在有些場(chǎng)景下會(huì)有問(wèn)題，這就是 aba
但是以上場(chǎng)景，對(duì)賬戶扣款不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)橛囝~ 1000 就是 1000，是相同的，舉個(gè)例子，
訂單a：獲取出賬戶余額為 1000，期望余額是 1000的時(shí)候，才能修改成功。
訂單b：取了 100，將余額修改成了900。
訂單c：存進(jìn)去了100，將余額修改成了 1000。
訂單 a：檢查賬戶余額為1000，進(jìn)行扣款200，賬戶余額變成了800。
以上場(chǎng)景賬戶資金損失嗎沒有吧，不過(guò)為了避免產(chǎn)生誤解，推薦還是使用版本號(hào)的方式！
5. 總結(jié)
以上我們講了在高并發(fā)場(chǎng)景在如何保證結(jié)果一致性方式，在并發(fā)量高情況下推薦使用悲觀鎖的方式，如果并發(fā)量不高可以考慮使用樂觀鎖，推薦使用版本號(hào)方式。同時(shí)樂觀鎖場(chǎng)景要注意 aba 的問(wèn)題。
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