PHP支付系統設計與典型案例分享

由於公司業務需要，花兩周時間實現了一個小型的支付系統，麻雀雖小五髒俱全，各種必須的模塊如賬戶加鎖，事務性保證，流水對帳等都是有完整實現的，整個開發過程中有很多經驗積累，再加上在網上搜索了一下，大部分都是些研究性的論文，對實際使用價值不大，所以這次特意拿出來和大家分享一下。
這個系統可以用作小型支付系統，也可以用做第三方應用接入開放平台時的支付流水系統。
原來的需求比較負責，我簡化一點說:

對每個應用，對外需要提供 獲取余額，支付設備，充值 等接口
後台有程序，每月一號進行清算
賬戶可以被凍結
需要記錄每一次操作的流水，每天的流水都要和發起方進行對賬

針對上面的需求，我們設置如下數據庫:

CREATE TABLE `app_margin`.`tb_status` ( 
`appid` int(10) UNSIGNED NOT NULL, 
`freeze` int(10) NOT NULL DEFAULT 0, 
`create_time` datetime NOT NULL, 
`change_time` datetime NOT NULL, 
  
PRIMARY KEY (`appid`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; 
  
CREATE TABLE `app_margin`.`tb_account_earn` ( 
`appid` int(10) UNSIGNED NOT NULL, 
`create_time` datetime NOT NULL, 
`balance` bigint(20) NOT NULL, 
`change_time` datetime NOT NULL, 
`seqid` int(10) NOT NULL DEFAULT 500000000, 
  
PRIMARY KEY (`appid`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; 
  
CREATE TABLE `app_margin`.`tb_bill` ( 
`id` int AUTO_INCREMENT NOT NULL, 
`bill_id` int(10) NOT NULL, 
`amt` bigint(20) NOT NULL, 
`bill_info` text, 
  
`bill_user` char(128), 
`bill_time` datetime NOT NULL, 
`bill_type` int(10) NOT NULL, 
`bill_channel` int(10) NOT NULL, 
`bill_ret` int(10) NOT NULL, 
  
`appid` int(10) UNSIGNED NOT NULL, 
`old_balance` bigint(20) NOT NULL, 
`price_info` text, 
  
`src_ip` char(128), 
  
PRIMARY KEY (`id`), 
UNIQUE KEY `unique_bill` (`bill_id`,`bill_channel`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; 
  
CREATE TABLE `app_margin`.`tb_assign` ( 
`id` int AUTO_INCREMENT NOT NULL, 
`assign_time` datetime NOT NULL, 
  
PRIMARY KEY (`id`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; 
  
CREATE TABLE `app_margin`.`tb_price` ( 
`name` char(128) NOT NULL, 
`price` int(10) NOT NULL, 
`info` text NOT NULL, 
  
PRIMARY KEY (`name`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; 
  
CREATE TABLE `app_margin`.`tb_applock` ( 
`appid` int(10) UNSIGNED NOT NULL, 
`lock_mode` int(10) NOT NULL DEFAULT 0, 
`change_time` datetime NOT NULL, 
  
PRIMARY KEY (`appid`) 
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; 
  
INSERT `app_margin`.`tb_assign` (`id`,`assign_time`) VALUES (100000000,now());

詳細解釋如下:
tb_status 應用的狀態表。負責賬戶是否被凍結，賬戶的類型是什麼（真實的需求是應用可能有兩種賬戶，這裡為簡單所以沒有列出）
appid 應用id
freeze 是否凍結
create_time 創建時間
change_time 最後一次修改時間
tb_account_earn 應用的賬戶余額表
appid 應用id
balance 余額（單位為分，不要用小數存儲，因為小數本身不精確；另外php要在64位機下才能支持bigint）
create_time 創建時間
change_time 最後一次修改時間
seqid 操作序列號（防並發，每次update都會+1）
tb_assign 分配流水id的表，tb_bill的bill_id必須是有tb_assign分配的
id 自增id
create_time 創建時間
tb_bill 流水表。負責記錄每一條操作流水，這裡的bill_id不是主鍵，因為同一個bill_id可能會有支付和回滾兩條流水
id 自增序列號
bill_id 流水號
amt 操作的金額（這個是要區別正負的，主要是為了select all的時候可以直接計算出某段時間的金額變化）
bill_info 操作的詳細信息，比如3台webserver，2台db
bill_user 操作用戶
bill_time 流水時間
bill_type 流水類型，區分是加錢還是減錢
bill_channel 流水來源，如充值，支付，回滾，結算還是其他
bill_ret 流水的返回碼，包括未處理、成功、失敗，這裡的邏輯會在後面講解
appid 應用id
old_balance 操作發生前的賬戶余額
price_info 記錄操作發生時，記錄被支付物品的單價
src_ip 客戶端ip
tb_price 單價表，記錄了機器的單價
name 機器唯一標識
price 價格
info 描述
tb_applock 鎖定表，這是為了避免並發對某一個應用進行寫操作設計的，具體的代碼會在後面展示
appid 應用id
lock_mode 鎖定狀態。為0則為鎖定，為1則為鎖定
change_time 最後一次修改時間
OK，庫表設計出來之後，我們就來看一下最典型的幾個操作.

一. 支付操作
我這裡只列出了我目前實現的方式，可能不是最好的，但應該是最經濟又滿足需求的。
先說調用方這裡，邏輯如下:

然後對應的支付系統內部邏輯如下（只列出支付操作，回滾邏輯差不多，流水檢查是要檢查對應的支付流水是否存在）:

常用的錯誤返回碼可能如下就足夠了:

$g_site_error = array( 
-1 => '服務器繁忙', 
-2 => '數據庫讀取錯誤', 
-3 => '數據庫寫入錯誤', 
  
0 => '成功', 
  
1 => '沒有數據', 
2 => '沒有權限', 
3 => '余額不足', 
4 => '賬戶被凍結', 
5 => '賬戶被鎖定', 
6 => '參數錯誤', 
);

對於大於0的錯誤都算是邏輯錯誤，執行支付操作，調用方是不用記錄流水的。因為賬戶並沒有發生任何改變。
對於小於0的錯誤是系統內部錯誤，因為不知道是否發生了數據更改，所以調用方和支付系統都要記錄流水。
對於等於0的返回，代表成功，兩邊也肯定要記錄流水。
而在支付系統內部，之所以采用先寫入流水，再進行賬戶更新的方式也是有原因的，簡單來說就是盡量避免丟失流水。
最後總結一下，這種先扣錢，再發貨，出問題再回滾的方式是一種模式；還有一種是先預扣，後發貨，沒有出問題則調用支付確認來扣款，出了問題就調用支付回滾來取消，如果預扣之後很長時間不做任何確認，那麼金額會自動回滾。

二. 賬戶鎖定的實現
這裡利用了數據庫的加鎖機制，具體邏輯就不說了，代碼如下:

class AppLock 
{ 
function __construct($appid) 
{ 
$this->m_appid = $appid; 
//初始化數據 
$this->get(); 
} 
  
function __destruct() 
{ 
$this->free(); 
} 
  
  
public function alloc() 
{ 
if ($this->m_bGot == true) 
{ 
return true; 
} 
  
$this->repairData(); 
  
$appid = $this->m_appid; 
$ret = $this->update($appid,APPLOCK_MODE_FREE,APPLOCK_MODE_ALLOC); 
if ($ret === false) 
{ 
app_error_log("applock alloc fail"); 
return false; 
} 
if ($ret <= 0) 
{ 
app_error_log("applock alloc fail,affected_rows:$ret"); 
return false; 
} 
$this->m_bGot = true; 
return true; 
} 
  
public function free() 
{ 
if ($this->m_bGot != true) 
{ 
return true; 
} 
  
$appid = $this->m_appid; 
$ret = $this->update($appid,APPLOCK_MODE_ALLOC,APPLOCK_MODE_FREE); 
if ($ret === false) 
{ 
app_error_log("applock free fail"); 
return false; 
} 
if ($ret <= 0) 
{ 
app_error_log("applock free fail,affected_rows:$ret"); 
return false; 
} 
$this->m_bGot = false; 
return true; 
} 
  
function repairData() 
{ 
$db = APP_DB(); 
  
$appid = $this->m_appid; 
  
$now = time(); 
  
$need_time = $now - APPLOCK_REPAIR_SECS; 
  
$str_need_time = date("Y-m-d H:i:s", $need_time); 
  
$db->where("appid",$appid); 
$db->where("lock_mode",APPLOCK_MODE_ALLOC); 
$db->where("change_time <=",$str_need_time); 
  
$db->set("lock_mode",APPLOCK_MODE_FREE); 
$db->set("change_time","NOW()",false); 
  
$ret = $db->update(TB_APPLOCK); 
if ($ret === false) 
{ 
app_error_log("repair applock error,appid:$appid"); 
return false; 
} 
return true; 
} 
  
private function get() 
{ 
$db = APP_DB(); 
  
$appid = $this->m_appid; 
  
$db->where('appid', $appid); 
  
$query = $db->get(TB_APPLOCK); 
  
if ($query === false) 
{ 
app_error_log("AppLock get fail.appid:$appid"); 
return false; 
} 
  
if (count($query->result_array()) <= 0) 
{ 
$applock_data = array( 
'appid'=>$appid, 
'lock_mode'=>APPLOCK_MODE_FREE, 
); 
$db->set('change_time','NOW()',false); 
$ret = $db->insert(TB_APPLOCK, $applock_data); 
if ($ret === false) 
{ 
app_error_log("applock insert fail:$appid"); 
return false; 
} 
  
//重新獲取數據 
$db->where('appid', $appid); 
$query = $db->get(TB_APPLOCK); 
  
if ($query === false) 
{ 
app_error_log("AppLock get fail.appid:$appid"); 
return false; 
} 
if (count($query->result_array()) <= 0) 
{ 
app_error_log("AppLock not data,appid:$appid"); 
return false; 
} 
} 
$applock_data = $query->row_array(); 
return $applock_data; 
} 
  
private function update($appid,$old_lock_mode,$new_lock_mode) 
{ 
$db = APP_DB(); 
  
$db->where('appid',$appid); 
$db->where('lock_mode',$old_lock_mode); 
  
$db->set('lock_mode',$new_lock_mode); 
$db->set('change_time','NOW()',false); 
  
$ret = $db->update(TB_APPLOCK); 
if ($ret === false) 
{ 
app_error_log("update applock error,appid:$appid,old_lock_mode:$old_lock_mode,new_lock_mode:$new_lock_mode"); 
return false; 
} 
return $db->affected_rows(); 
} 
  
//是否獲取到了鎖 
public $m_bGot = false; 
  
public $m_appid; 
}

為了防止死鎖的問題，獲取鎖的邏輯中加入了超時時間的判斷，大家看代碼應該就能看懂

三. 對帳邏輯
如果按照上面的系統來設計，那麼對帳的時候，只要對一下兩邊成功（即bill_ret=0）的流水即可，如果完全一致那麼賬戶應該是沒有問題的，如果不一致，那就要去查問題了。
關於保證賬戶正確性這裡，也有同事跟我說，之前在公司做的時候，是采取只要有任何寫操作之前，都先取一下流水表中所有的流水記錄，將amt的值累加起來，看得到的結果是否和余額相同。如果不相同應該就是出問題了。
select sum(amt) from tb_bill where appid=1;
所以這也是為什麼我在流水表中，amt字段是要區分正負的原因。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持。