coder,你会设计交易系统吗(实干篇)?

通过 上篇文章 的分析,我们已经明确了这个系统要干些什么。接下来的都是实打实的干货。这些内容认真阅读掌握后,相信你能够以此为基础设计一个维护性好、扩展性好的交易系统。

数据库设计

数据的设计是按照:交易、退款、日志 来设计的。对于上面说到的对账等功能并没有。这部分不难大家可以自行设计,按照上面讲到的思路。主要的表介绍如下:

  • pay_transaction 记录所有的交易数据。
  • pay_transaction_extension 记录每次向第三方发起交易时,生成的交易号
  • pay_log_data 所有的日志数据,如:支付请求、退款请求、异步通知等
  • pay_repeat_transaction 重复支付的数据
  • pay_notify_app_log 通知应用程序的日志
  • pay_refund 记录所有的退款数据

具体的表结构:

-- -----------------------------------------------------
-- Table 创建支付流水表
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `pay_transaction` (
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `app_id` VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '应用id',
  `pay_method_id` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '支付方式id,可以用来识别支付,如:支付宝、微信、Paypal等',
  `app_order_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '应用方订单号',
  `transaction_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '本次交易唯一id,整个支付系统唯一,生成他的原因主要是 order_id对于其它应用来说可能重复',
  `total_fee` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '支付金额,整数方式保存',
  `scale` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '金额对应的小数位数',
  `currency_code` CHAR(3) NOT NULL DEFAULT 'CNY' COMMENT '交易的币种',
  `pay_channel` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '选择的支付渠道,比如:支付宝中的花呗、信用卡等',
  `expire_time` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '订单过期时间',
  `return_url` VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT '支付后跳转url',
  `notify_url` VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT '支付后,异步通知url',
  `email` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '用户的邮箱',
  `sing_type` VARCHAR(10) NOT NULL DEFAULT 'RSA' COMMENT '采用的签方式:MD5 RSA RSA2 HASH-MAC等',
  `intput_charset` CHAR(5) NOT NULL DEFAULT 'UTF-8' COMMENT '字符集编码方式',
  `payment_time` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '第三方支付成功的时间',
  `notify_time` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '收到异步通知的时间',
  `finish_time` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '通知上游系统的时间',
  `trade_no` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '第三方的流水号',
  `transaction_code` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '真实给第三方的交易code,异步通知的时候更新',
  `order_status` TINYINT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '0:等待支付,1:待付款完成, 2:完成支付,3:该笔交易已关闭,-1:支付失败',
  `create_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '创建时间',
  `update_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '更新时间',
  `create_ip` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '创建的ip,这可能是自己服务的ip',
  `update_ip` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '更新的ip',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE INDEX `uniq_tradid` (`transaction_id`),
  INDEX `idx_trade_no` (`trade_no`),
  INDEX `idx_ctime` (`create_at`)),
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8mb4
COMMENT = '发起支付的数据';

-- -----------------------------------------------------
-- Table 交易扩展表
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `pay_transaction_extension` (
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `transaction_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '系统唯一交易id',
  `pay_method_id` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,
  `transaction_code` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '生成传输给第三方的订单号',
  `call_num` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '发起调用的次数',
  `extension_data` TEXT NOT NULL COMMENT '扩展内容,需要保存:transaction_code 与 trade no 的映射关系,异步通知的时候填充',
  `create_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '创建时间',
  `create_ip` INT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '创建ip',
  PRIMARY KEY (`id`),
  INDEX `idx_trads` (`transaction_id`, `pay_status`),
  UNIQUE INDEX `uniq_code` (`transaction_code`)),
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8mb4
COMMENT = '交易扩展表';

-- -----------------------------------------------------
-- Table 交易系统全部日志
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `pay_log_data` (
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL,
  `app_id` VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '应用id',
  `app_order_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '应用方订单号',
  `transaction_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '本次交易唯一id,整个支付系统唯一,生成他的原因主要是 order_id对于其它应用来说可能重复',
  `request_header` TEXT NOT NULL COMMENT '请求的header 头',
  `request_params` TEXT NOT NULL COMMENT '支付的请求参数',
  `log_type` VARCHAR(10) NOT NULL COMMENT '日志类型,payment:支付; refund:退款; notify:异步通知; return:同步通知; query:查询',
  `create_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '创建时间',
  `create_ip` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '创建ip',
  PRIMARY KEY (`id`),
  INDEX `idx_tradt` (`transaction_id`, `log_type`)),
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8mb4
COMMENT = '交易日志表';


-- -----------------------------------------------------
-- Table 重复支付的交易
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `pay_repeat_transaction` (
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL,
  `app_id` VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '应用的id',
  `transaction_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '系统唯一识别交易号',
  `transaction_code` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '支付成功时,该笔交易的 code',
  `trade_no` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '第三方对应的交易号',
  `pay_method_id` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '支付方式',
  `total_fee` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '交易金额',
  `scale` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '小数位数',
  `currency_code` CHAR(3) NOT NULL DEFAULT 'CNY' COMMENT '支付选择的币种,CNY、HKD、USD等',
  `payment_time` INT NOT NULL COMMENT '第三方交易时间',
  `repeat_type` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '重复类型:1同渠道支付、2不同渠道支付',
  `repeat_status` TINYINT UNSIGNED DEFAULT 0 COMMENT '处理状态,0:未处理;1:已处理',
  `create_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '创建时间',
  `update_at` INT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '更新时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  INDEX `idx_trad` ( `transaction_id`),
  INDEX `idx_method` (`pay_method_id`),
  INDEX `idx_time` (`create_at`)),
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8mb4
COMMENT = '记录重复支付';


-- -----------------------------------------------------
-- Table 通知上游应用日志
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `pay_notify_app_log` (
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `app_id` VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '应用id',
  `pay_method_id` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '支付方式',
  `transaction_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '交易号',
  `transaction_code` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '支付成功时,该笔交易的 code',
  `sign_type` VARCHAR(10) NOT NULL DEFAULT 'RSA' COMMENT '采用的签名方式:MD5 RSA RSA2 HASH-MAC等',
  `input_charset` CHAR(5) NOT NULL DEFAULT 'UTF-8',
  `total_fee` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '涉及的金额,无小数',
  `scale` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '小数位数',
  `pay_channel` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '支付渠道',
  `trade_no` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '第三方交易号',
  `payment_time` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '支付时间',
  `notify_type` VARCHAR(10) NOT NULL DEFAULT 'paid' COMMENT '通知类型,paid/refund/canceled',
  `notify_status` VARCHAR(7) NOT NULL DEFAULT 'INIT' COMMENT '通知支付调用方结果;INIT:初始化,PENDING: 进行中;  SUCCESS:成功;  FAILED:失败',
  `create_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,
  `update_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,
  PRIMARY KEY (`id`),
  INDEX `idx_trad` (`transaction_id`),
  INDEX `idx_app` (`app_id`, `notify_status`)
  INDEX `idx_time` (`create_at`)),
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8mb4
COMMENT = '支付调用方记录';


-- -----------------------------------------------------
-- Table 退款
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `pay_refund` (
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `app_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '应用id',
  `app_refund_no` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '上游的退款id',
  `transaction_id` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '交易号',
  `trade_no` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '第三方交易号',
  `refund_no` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '支付平台生成的唯一退款单号',
  `pay_method_id` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '支付方式',
  `pay_channel` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '选择的支付渠道,比如:支付宝中的花呗、信用卡等',
  `refund_fee` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '退款金额',
  `scale` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '小数位数',
  `refund_reason` VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT '退款理由',
  `currency_code` CHAR(3) NOT NULL DEFAULT 'CNY' COMMENT '币种,CNY  USD HKD',
  `refund_type` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '退款类型;0:业务退款; 1:重复退款',
  `refund_method` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '退款方式:1自动原路返回; 2人工打款',
  `refund_status` TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '0未退款; 1退款处理中; 2退款成功; 3退款不成功',
  `create_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '创建时间',
  `update_at` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '更新时间',
  `create_ip` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '请求源ip',
  `update_ip` INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '请求源ip',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE INDEX `uniq_refno` (`refund_no`),
  INDEX `idx_trad` (`transaction_id`),
  INDEX `idx_status` (`refund_status`),
  INDEX `idx_ctime` (`create_at`)),
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8mb4
COMMENT = '退款记录';

表的使用逻辑进行下方简单描述:

支付,首先需要记录请求日志到 pay_log_data中,然后生成交易数据记录到 pay_transactionpay_transaction_extension 中。

收到通知,记录数据到 pay_log_data 中,然后根据时支付的通知还是退款的通知,更新 pay_transactionpay_refund 的状态。如果是重复支付需要记录数据到 pay_repeat_transaction 中。并且将需要通知应用的数据记录到 pay_notify_app_log,这张表相当于一个消息表,会有消费者会去消费其中的内容。

退款 记录日志日志到 pay_log_data 中,然后记录数据到退款表中 pay_refund

当然这其中还有些细节,需要大家自己看了表结构,实际去思考一下该如何使用。如果有任何疑问欢迎到我们GitHub的项目(点击阅读原文)中留言,我们都会一一解答。

这些表能够满足最基本的需求,其它内容可根据自己的需求进行扩张,比如:支持用户卡列表、退款走银行卡等。

系统设计

这部分主要说下系统该如何搭建,以及代码组织方式的建议。

系统架构

由于支付系统的安全性非常高,因此不建议将对应的入口直接暴露给用户可见。应该是在自己的应用系统中调用支付系统的接口来完成业务。另外系统对数据要求是:强一致性的。因此也没有缓存介入(当如缓存可以用来做报警,这不在本位范畴)。

image-20190309135800643

具体的实现,系统会使用两个域名,一个为内部使用,只有指定来源的ip能够访问固定功能(访问除通知外的其它功能)。另一个域名只能访问 notify return 两个路由。通过这种方式可以保证系统的安全。

在数据库的使用上无论什么请求直接走 Master 库。这样保证数据的强一致。当然从库也是需要的。比如:账单、对账相关逻辑我们可以利用从库完成。

代码设计

不管想做什么最终都要用代码来实现。我们都知道需要可维护、可扩展的代码。那么具体到支付系统你会怎么做呢?我已支付为例说下我的代码结构设计思路。仅供参考。比如我要介入:微信、支付宝、招行 三家支付。我的代码结构图如下:

image-20190309142925499

用文字简单介绍下。我会将每一个第三方封装成: XXXGateway 类,内部是单纯的封装第三方接口,不管对方是 HTTP 请求还是 SOAP 请求,都在内部进行统一处理。

另外有一层XXXProxy 来封装这些第三方提供的能力。这一层主要干两件事情:对传过来请求支付的数据进行个性化处理。对返回的结构进行统一处理返回上层统一的结构。当然根据特殊情况这里可以进行一切业务处理;

通过上面的操作变化已经基本上被完全封装了。如果新增一个支付渠道。只需要增加:XXXGateway XXXProxy

那么 ContextServer 有什么用呢?Server 内部封装了所有的业务逻辑,它提供接口给 action 或者其它 server 进行调用。而 Context 这一层存在的价值是处理 Proxy 层返回的错误。以及在这里进行报警相关的处理。

上面的结构只是我的一个实践,欢迎大家讨论。

本文描述的系统只是满足了最基本的支付需求。缺少相关的监控、报警。
大家可以到我们的 GitHub主页留言


大愚Talk
记录自己技术生涯的所学、所思、所用的一切技术。

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