账户变动合并提交方案

起因及介绍

在早期的账户系统中，但凡有账户变动，就会执行一次数据库操作。这样在有复杂一些业务操作的时候，例如单笔交易涉及多个用户多个费用的资金划拨，一个事务内操作数据库几十次也就大量的存在。而观察这样的场景，其本质可能只涉及少数几方的账户。
这时，在一次处理过程中，合并同一个账户的所有操作，最后只提交一次，就能带来很大的优化空间。

处理方法

1. 初始化一个收集器ExecuteParam，用来存放有变动的账户、待新增的资金记录、待处理的冻结数据和待新增的冻结记录。

final ExecuteParam param = ExecuteParam.instance();

public class ExecuteParam {
    private final Map<String, FinanceAccount> cache = Maps.newHashMap();
    private final List<FinanceLog> financeLogs = Lists.newArrayList();
    private final Map<String, AccFundManagementRecord> freezeRecords = Maps.newHashMap();
    private final List<AccFundManagementHistory> freezeHistorys = Lists.newArrayList();

    public static ExecuteParam instance() {
        return new ExecuteParam();
    }

    public Map<String, FinanceAccount> getCache() {
        return cache;
    }

    public List<FinanceLog> getFinanceLogs() {
        return financeLogs;
    }

    public Map<String, AccFundManagementRecord> getFreezeRecords() {
        return freezeRecords;
    }

    public List<AccFundManagementHistory> getFreezeHistorys() {
        return freezeHistorys;
    }
}

2. 根据业务需要，进行增、减、转账、冻结、解冻操作。

public interface FundTransactionService {
    /** 调增 */
    void addCredit(TransactionCommandParam command, final ExecuteParam param);

    /** 调减 */
    void addDebit(TransactionCommandParam command, final ExecuteParam param);

    /** 转账 */
    void addTransfer(TransactionCommandParam command, final ExecuteParam param);

    /** 冻结 */
    String addFreeze(TransactionCommandParam command, final ExecuteParam param);

    /** 解冻 */
    BigDecimal addUnfreeze(TransactionCommandParam command, final ExecuteParam param);

    /** 更新DB */
    void execute(String proofId, ExecuteParam param);
}

public static TransactionCommandParam createTransfer(...);

public static TransactionCommandParam createFreeze(...);

public static TransactionCommandParam createUnfreeze(...);

public static TransactionCommandParam createCredit(...);

public static TransactionCommandParam createDebit(...);

3. 所有资金操作在底层都按照：校验操作类型->修改账户余额->资金记录的流程执行

@Override
public void addCredit(TransactionCommandParam command, final ExecuteParam param) {
    /** 1.校验 */

    /** 2.调账 */
    FinanceAccount receiverFa = credit(command.getReceiverOwnerId(), command.getReceiverRoleId(), command.getAmount(), param.getCache());

    /** 3.资金记录 */
    param.getFinanceLogs().add(...);
}

4. 其中修改账户余额的方法，会先尝试从ExecuteParam中查找该账户是否已经被操作过，如果没有才查询一次DB。这样就确保了同一个账户在一次处理过程中，无论有多少资金操作，只会查询一次DB。

private FinanceAccount credit(Long ownerId, Long roleId, BigDecimal amount, Map<String, FinanceAccount> cache) {
    final String cacheKey = getCacheKey(ownerId, roleId);
    FinanceAccount fa = cache.get(cacheKey);
    if (fa == null) {
        // 此处只查询一次DB
        fa = getFinanceAccount(ownerId, roleId);
        cache.put(cacheKey, fa);
    }

    // 调增:
    fa.credit(amount);

    return fa;
}

5. 当所有业务操作完成之后，一次性提交本次处理过程中的所有账户

fundTransactionService.execute(proof.getProofId(), param);

@Override
public void execute(String proofId, ExecuteParam param) {
    /** FinanceAccount统一更新 */
    for (FinanceAccount account : param.getCache().values()) {
        account.setProofId(proofId);

        // 热点账户延迟更新
        if (isHotAccount(account.getId())) {
            continue;
        }

        // DB update
        this.updateAccount(account);
        logger.info("账户更新[{}]", account);
    }

    /** FinanceLog统一批量记录 */
    financeLogDao.addFinanceLog(param.getFinanceLogs());

    /** 冻结记录统一批量更新 */
    for (AccFundManagementRecord freezeRecord : param.getFreezeRecords().values()) {
        if (freezeRecord.getId() != null) {
            // DB update
        } else {
            // DB insert
        }
        logger.info(LoggerUtil.createInfoLog("execute","冻结记录[{}]"), freezeRecord);
    }

    /** 冻结历史统一批量更新 */
    for (AccFundManagementHistory history : param.getFreezeHistorys()) {
        // DB insert
    }
}

总结和思考

这次优化不仅大幅减少了数据库的负担，而且也因为数据库访问次数少了，处理速度也快了（例如还款，原先的处理时间约为1到2s，优化后的处理时间约为40ms）。处理速度快了，使用乐观锁控制的并发异常也相应减少了。

另外值得思考的地方是，在第一步初始化收集器ExecuteParam的时候，将所有容器都创建出来了，并不是所有业务都会用到全部的容器，这里是否有必要？

我的想法是让步于开发便利性。
诚然是可以根据不同的场景有选择性的初始化相应的容器，但是这样开发人员在使用的时候需要思考的更多，需要做选择，不够简单明了。而且省去一两个容器的初始化带来的好处可以并不大。