利用Ehcache实现支付超时限制

曾经终败给现在 2022-08-05 08:10 149阅读 0赞

在线支付系统需要极高的稳定性，在有限的系统资源下，稳定性优先级要高于系统并发以及用户体验，因此需要合理的控制用户的支付请求。

## 实际场景 ##

在一个小规模电商平台上，用户点击购买生成订单后，点击支付按钮后会经过如下过程：  
1、系统后台与支付平台对接，获取支付请求。  
2、用户终端接受加密过后的请求信息，跳转至支付平台WEB服务页面，开始支付流程。  
3、系统发起异步进程轮询支付平台，已获取用户支付的结果（之所以采用轮询，与项目的网络连接不稳定性有关，以及无法溯源有关）。  
4、系统异步查询到支付成功的结果后，更新订单状态至已支付。

从这里可以看出，除获取支付请求需要同步处理外，支付结果查询可以做异步处理，用户无需等待查询完成。因此在可以使用之前博客提到的线程池来存储和执行异步任务。详情见：WEB项目中一些简单异步任务的组织与调度方法

## 问题提出 ##

接上节可以看出由于在用户跳转至支付平台时，系统就为该请求生成了异步任务。为维持系统稳定，任务队列的长度应该做出限制，同时并发线程的数量也应该有约束，因此异步执行的资源有限。所以由于种种原因，比如：  
1、顾客提交支付请求失败，反复尝试支付。  
2、存在恶意刷单行为，反复发起申请。  
等等

就会出现线程池资源被占满的情况。所以需要对此类反复高频率的支付行为作出一定限制。

## 解决方式-缓存 ##

要解决问题的核心在于一定程度上限制高频支付的行为，因此可以在支付频率上着手，比如让用户在一定时间内只允许进行一次支付（比如60秒）。因此需要找到一种方式能够满足保存用户支付行为记录并维持一定时间后自动更新状态的方法，于是很容易就想到了缓存，以及缓存的timeout机制。

### Ehcache设置 ###

Ehcache配置在网络上很容易找到，我们设置一个名字叫”payToken”的缓存。并设置timeToLiveSeconds=60秒，timeToIdleSeconds=0秒，memoryStoreEvictionPolicy=FIFO。其余特性可以按需设置，比如是否需要持久化等等。目前的项目规模很小，所以没有必要持久化。

### 代码 ###

做一个简单的单例支付管理器实现缓存用户支付时间戳的功能即可。

public class PayToken { 
    
        private static final String xmlPath = "ehcache.xml";
        private static final String cacheName="payToken";
        private CacheManager manager;
    
        private volatile static PayToken  instance;
    
        private PayToken(){
            URL url = this.getClass().getClassLoader().getResource(xmlPath);
            manager = CacheManager.create(url);
        }
    
        public static PayToken getInstance(){
            //略（单例模式的典型代码）
        }
    
        /* * 记录用户支付的时间戳 */
        public void pinUser(Object userKey) throws Exception{
            Cache cache = manager.getCache(cacheName);
            Element element = cache.get(userKey);
            if(element == null){
                /*如果没有找到用户的支付记录，则记录缓存，然后继续*/
                Element newE = new Element(userKey, new Date().getTime());
                cache.put(newE);
            } else {
                /*如果存在用户的支付记录，则应该抛出异常，并提示用户相应的信息*/
                long inTime = (Long) element.getObjectValue();
                long timeToWait = (getTimeToLive() - (new Date().getTime() - inTime)/1000);
                //提示需要等待的时间
                throw new Exception(String.format("还需等待%s秒",String.valueOf(timeToWait)));
            }
        }
    
        /* * 删除用户支付的时间戳（该方法用于系统内部支付失败时，手动去掉用户的支付记录，从而不影响用户再次尝试） * 正常时候不应该调用该方法，而是应该等缓存超时后自动清除 */
        public void unPinUser(Object userKey) {
            Cache cache = manager.getCache(cacheName);
            cache.remove(userKey);
        }
    
        /* * 获取缓存配置，用来换算用户还需等待的时间，从而给出较为友好的等待时间提示。 */
        private long getTimeToLive(){
            Cache cache = manager.getCache(cacheName);
            return cache.getCacheConfiguration().getTimeToLiveSeconds();
        }
    
    }

### 使用 ###

在调用支付接口的地方调用`PayToken.getInstance().pinUser(user.getKey())`即可，若抛出异常，即说明支付间隔时间太小，同时如果还有附加数据操作，抛出异常亦可以触发回滚操作。  
若是系统原因导致执行失败而仍需用户等待是不合理的，因此增加了解除用户记录的方法`PayToken.getInstance().unPinUser(user.getKey())`。