商城积分系统的代码实现（上）-- 积分账户及收支记录

news2024/10/6 14:39:17

一、背景

上一系列文章，我们说了积分的数模设计及接口设计，接下里，我们将梳理一下具体的代码实现。

使用的语言的java，基本框架是spring-boot，持久化框架则是Jpa。

使用到的技术点有：

  • 分布式锁（积分发放和消耗，在分布式场景下，防止网络重试带来的重复请求问题）
  • 乐观锁（更新积分账户表和积分订单表）
  • 事件驱动机制（积分账户遇有变更，及时通知用户，发送消息提醒）

限于篇幅，我们将分文两篇来讲：

  • 积分账户及收支记录
  • 积分订单的退款和结算

二、积分的收入

用户能够通过三种途径获得积分，发放的核心逻辑是一致的，但三者的前置校验不同。

所以，我们定义三个不同的方法，各自校验完成，统一调用发放积分的方法。

因为涉及多次操作数据库，需要开启事务，并且修改事务的隔离级别为Isolation.READ_COMMITTED，见下代码。（原因见后文的乐观锁实现）

  • 购买虚拟货币/积分
@Lock(name = POINTS_DISTRIBUTE_LOCK_PRE, key = "'buy:orderNo:' + #orderNo")
    @Transactional(rollbackFor = Throwable.class, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    public Long grantByBuy(Integer schoolId, Long userId, String pointsType, Integer points,
                           String orderNo, String remark, String token) {
        // 查询是否已经发放过，防止重复
        boolean syncSuccess = this.syncPointsOrder(orderNo, schoolId, userId, pointsType, points);
        if (!syncSuccess) {
            return null;
        }

        return this.grant(schoolId, userId, PointsChannelEnum.BUY.getCode(), PointsChannelEnum.BUY.getName(),
                pointsType, points,
                orderNo, null, remark, token);
    }
  • 手动发放积分
    @Lock(name = POINTS_DISTRIBUTE_LOCK_PRE, key = "'artificial:userId:' + #userId")
    @Transactional(rollbackFor = Throwable.class, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    public Long grantByArtificial(Integer schoolId, Long userId,
                                  String pointsType, Integer points,
                                  String optUserId, String remark, String token) {
        return this.grant(schoolId, userId, PointsChannelEnum.GRANT_BY_HAND.getCode(),
                PointsChannelEnum.GRANT_BY_HAND.getName(), pointsType, points,
                null, optUserId, remark, token);
    }
  • 做任务，获得积分奖励
    @Lock(name = POINTS_DISTRIBUTE_LOCK_PRE, key = "'grant:userId:' + #userId + ':channelCode:' + #channelCode")
    @Transactional(rollbackFor = Throwable.class, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    public Long grantByChannel(Integer schoolId, Long userId,
                               String channelCode, String pointsType,
                               String remark, String token) {
        // 校验channelCode
        PointsChannel pointsChannel = pointsChannelRepository.findByCodeAndPointsType(channelCode, pointsType);
        Precondition.notNull(pointsChannel, "积分渠道[%s]未配置", channelCode);
        Precondition.isTrue(pointsChannel.getRewardPoints() > 0, "积分渠道配置的积分数必须大于0");

        return this.grant(schoolId, userId,
                channelCode, pointsChannel.getName(), pointsType, pointsChannel.getRewardPoints(),
                null, null, remark, token);
    }

1、发放积分

除了校验token不能重复使用外，第一步是增加账户的余额，第二步是保存账户的收支记录，第三步是异步通知操作（提醒用户，积分账户有变更，因为非主流程，所以异步，这里采用事件驱动机制）。

private Long grant(Integer schoolId, Long userId,
                       String channelCode, String channelName,
                       String pointsType, Integer rewardPoints,
                       String orderNo, String optUserId, String remark, String token) {
        if (log.isInfoEnabled()) {
            log.info("开始发放积分, 入参列表：[schoolId={}, userId={}, channelCode={}, pointsType={}, rewardPoints={}, " +
                            "orderNo={}, optUserId={}, remark={}, token={}]",
                    schoolId, userId, channelCode, pointsType, rewardPoints, orderNo, optUserId, remark, token);
        }
        // 校验token不能重复使用（略）

        //1.账户增加余额
        PointsAccount pointsAccount = pointsAccountService.findPointsAccount(schoolId, userId, pointsType);
        if (null == pointsAccount) {
            // 创建账户
            pointsAccountService.save(schoolId, userId, pointsType, rewardPoints);
        } else {
            boolean updateSuccess = this.optimisticUpdateAccount(GRANT_POINTS_ACCOUNT,
                    pointsAccount.getId(), pointsAccount.getPoints(),
                    rewardPoints, pointsAccount.getVersion());

            if (!updateSuccess) {
                if (log.isWarnEnabled()) {
                    log.warn("发放积分出现错误, [schoolId={}, userId={}, channelCode={}, pointsType={}, rewardPoints={}]",
                            schoolId, userId, channelCode, pointsType, rewardPoints);
                }

                Precondition.isTrue(false, "发放积分给用户%d出现错误", userId);
            }
        }
        //2.保存账户变更记录
        PointsAccountFlow flow = pointsAccountFlowService.savePointsAccountFlow(FlowTypeEnum.INCREASE,
                schoolId, userId, pointsType,
                rewardPoints, channelCode, channelName,
                orderNo, optUserId, remark);

        // 3. 发布异步事件，提醒用户其账户有变更。（略）

        if (log.isInfoEnabled()) {
            log.info("完成发放积分, [schoolId={}, userId={}, channelCode={}, pointsType={}, rewardPoints={}, " +
                            "orderNo={}, optUserId={}, remark={}, token={}]",
                    schoolId, userId, channelCode, pointsType, rewardPoints, orderNo, optUserId, remark, token);
        }
        return flow.getId();
    }

2、乐观锁实现账户的变更

乐观更新账户， 重试N次，如果更新失败，则再次查询DB最新数据。
我们使用的是mysql数据库，其默认隔离级别是可重复读，所以上文需要指定方法的隔离级别是Isolation.READ_COMMITTED，否则在同一个事务中，读取不到其他事务提交的最新数据。

这是关于数据库的隔离级别，第二点，因为我们使用的jpa持久化框架，它有着著名的一级缓存和二级缓存；所以我们需要手动清除其一级缓存。

    @Autowired
    private EntityManager entityManager;
    
    //清除jpa一级缓存
    entityManager.clear();

第三点，我们在update行记录的时候，判断version是否一致。

  • optimisticUpdateAccount()
	private boolean optimisticUpdateAccount(int optType, long accountId, int points, int thisPoints, long version) {
        int time = 0;
        boolean success = false;
        while (time < MAX_RETRY_TIME) {
            int result = 0;

            switch (optType) {
                // 这两种情况是增加余额
                // 发放积分
                case GRANT_POINTS_ACCOUNT:
                // 回退积分
                case ROLLBACK_POINTS_ACCOUNT:
                    result = pointsAccountService.updateAccountPoints(accountId,
                            points + thisPoints,
                            version);
                    break;
                    
                // 这两种情况是减少余额
                // 使用积分
                case USE_POINTS_ACCOUNT:
                // 积分订单的退款
                case REFUND_POINTS_ACCOUNT:
                    result = pointsAccountService.updateAccountPoints(accountId,
                            points - thisPoints,
                            version);
                    break;
                default:
                    break;
            }

            if (result == 1) {
                success = true;
                break;
            }

            //清除jpa一级缓存
            entityManager.clear();

            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                log.error("乐观锁更新账户余额中的sleep出现异常", e);
            }

            PointsAccount pointsAccount = pointsAccountService.findPointsAccount(accountId);
            Precondition.notNull(pointsAccount, "积分账户不存在");

            version = pointsAccount.getVersion();

            points = pointsAccount.getPoints();

            time++;
        }
        return success;
    }
  • modifyAccountPoints()
    @Modifying
    @Query(value = "update PointsAccount set points = :points, version = version + 1, modifiedDate = now() " +
            " where id = :id and version = :oldVersion ")
    int modifyAccountPoints(@Param("id") long id,
                            @Param("points") int points,
                            @Param("oldVersion") long oldVersion);

在这里插入图片描述

三、消耗积分

分为四步：

  • 1、更新账户的余额，保证此次消耗的积分是小于等于账户的余额
  • 2、保存账户变更记录
  • 3、发布异步事件，通知用户其账户变更
  • 4、更新积分订单表：已使用积分数、可用积分数、可结算积分数

关于积分订单表的更新，见下一篇文章。

@Lock(name = POINTS_DISTRIBUTE_LOCK_PRE, key = "'use:orderNo:' + #orderNo")
    @Transactional(rollbackFor = Throwable.class, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    public void use(Integer schoolId, Long userId, String orderNo, String pointsType, Integer points, String remark) {
        if (log.isInfoEnabled()) {
            log.info("开始消费积分, 入参列表：[schoolId={}, userId={}, orderNo={}, pointsType={}, points={}, remark={}]",
                    schoolId, userId, orderNo, pointsType, points, remark);
        }

        //1.更新账户的余额
        this.updateAccount(USE_POINTS_ACCOUNT, schoolId, userId, pointsType, points);

        //2.保存账户变更记录
        pointsAccountFlowService.savePointsAccountFlow(FlowTypeEnum.DECREASE,
                schoolId, userId,
                pointsType, points,
                PointsChannelEnum.USE.getCode(), PointsChannelEnum.USE.getName(),
                orderNo, null,
                remark);

         //3.发布异步事件，通知用户其账户变更（略）


        //4.更新积分订单表中的已使用积分数和可用积分数以及可结算积分数
        // 根据userId/schoolId/pointsType查询可用的的积分，按时间先后顺序扣减订单的可用积分数
        this.updatePointsOrderByUse(schoolId, userId, pointsType, points);

        if (log.isInfoEnabled()) {
            log.info("完成消费积分, [schoolId={}, userId={}, orderNo={}, pointsType={}, points={}, remark={}]",
                    schoolId, userId, orderNo, pointsType, points, remark);
        }
    }

四、积分的回退

当商品的定价是纯积分方式，或者积分+现金的组合方式，这类商品发生退款后，我们需要把用户消耗的积分回退其账户。

所谓积分的回退，相当于给用户再次发放等量的积分。

@Lock(name = POINTS_DISTRIBUTE_LOCK_PRE, key = "'rollback:orderNo:' + #orderNo")
    @Transactional(rollbackFor = Throwable.class, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    public void rollback(Integer schoolId, Long userId, String orderNo, String pointsType, Integer points) {
        if (log.isInfoEnabled()) {
            log.info("开始回退积分, 入参列表：[schoolId={}, userId={}, orderNo={}, pointsType={}, points={}]",
                    schoolId, userId, orderNo, pointsType, points);
        }

        // 仅检查账户是否存在
        PointsAccount pointsAccount = pointsAccountService.findPointsAccount(schoolId, userId, pointsType);
        Precondition.isTrue(null != pointsAccount, "积分账户[%d]不存在", userId);

        //1.把扣除的积分回退到用户的账户余额里
        boolean updateSuccess = this.optimisticUpdateAccount(ROLLBACK_POINTS_ACCOUNT,
                pointsAccount.getId(), pointsAccount.getPoints(),
                points, pointsAccount.getVersion());

        if (!updateSuccess) {
            if (log.isWarnEnabled()) {
                log.warn("回退积分出现错误, [schoolId={}, userId={}, orderNo={}, pointsType={}, points={}]",
                        schoolId, userId, orderNo, pointsType, points);
            }

            Precondition.isTrue(false, "回退用户[%d]的积分出现错误", userId);
        }

        //2.保存账户变更记录
        pointsAccountFlowService.savePointsAccountFlow(FlowTypeEnum.INCREASE,
                schoolId, userId, pointsType,
                points, PointsChannelEnum.CANCEL_ORDER.getCode(), PointsChannelEnum.CANCEL_ORDER.getName(),
                orderNo, null, "订单号[" + orderNo + "]取消");

        //3.发布异步事件，通知用户其账户变更（略）

        if (log.isInfoEnabled()) {
            log.info("完成回退积分, [schoolId={}, userId={}, orderNo={}]", schoolId, userId, orderNo);
        }
    }

五、总结

本文详细介绍了积分操作的五个方法，总体的实现逻辑都是更新账户的余额、保存账户的收支记录、最后通知用户其账户余额有变更。

无非是他们的校验逻辑不一样罢了，所以逻辑实现的方法必须复用。

消耗积分和积分的回退，区别有两点：

  • 1、是否更新积分订单表
  • 2、前者是减少账户的余额，后者是增加账户的余额。

后文，我们将梳理积分订单的实现。

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