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余額,危險的操作,給996留點福報

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摘要:對單一余額的高并發操作自然不是正常人發起的,系統正在承受攻擊,或者自以為是的使用了。類似于當然,你也可以通過加入版本號概念,而不是余額字段來控制這個過程,但都類似。變種版本號通過在表中加一個額外的字段,來控制并發。

真的很危險,有人因此進了局子;也有公司因此損失上億。

想象一下你在一個月黑風高的夜晚,大概是10點多鐘的樣子,加班歸來,打算到小賣部弄盒煙抽。
夜涼風急,你用力裹了下被風鼓起的外套。
那里有你暗戀的收銀姑娘。
沒日沒夜的工作,只有這十幾分鐘,能讓你感到些許生活的意義。
從羞澀的錢包里翻出僅存的一張百元大鈔,結賬。然后用顫抖的雙手接過收銀員的找零。
不是因為輕觸到了她的指尖。
也并非因她如花的笑靨。

只因為,腦海里竟然不爭氣的浮現出這樣的過程。

balance = dao.getBalance(userid)
balance = balance - cost
dao.setBalance(userid,balance)

還真是狗改不了吃屎啊,果然還是一個碼畜。提醒著自己,自卑的埋下了臉,快步走開。

這是什么?這是我們送給996公司的一點福報。

一波麻6的操作

余額修改,是交易系統里最常見的操作。上面的偽代碼,大意是先取出余額,然后扣掉消費,然后再回寫余額。通常情況下這不會發生問題。

除非是高并發,與你是否單機無關。

對單一余額的高并發操作自然不是正常人發起的,系統正在承受攻擊,或者自以為是的使用了MQ。在攻擊面前,上面的操作顯得不堪一擊。

拿一個最嚴重的例子說明:同時發起了一筆消費20元和消費5元的請求。在經過一波猛如虎的操作之后,兩個請求都支付成功了,但只扣除了5元。相當于花了5塊錢,買了25的東西。

劃重點:把以上操作擴展到提現操作上,就更加的恐怖。比如你發起了一筆100元的提現和0.01元的提現,結果余額被扣減0.01元的提現給覆蓋了。這相當于你有了一個提款機,非要薅到平臺倒閉為止。

防護辦法 通過SQL解決
update user set balance = balance - 20
    where userid=id

這條語句就保險了很多,如果考慮到余額不能為負的情況,可以把sql更加精進一點。

update user set balance = balance - 20
    where userid=id and balance >= 20

以上sql,就可以保證余額的安全,高并發下的攻擊就變得意義不大了。?但會有別的問題,比如重復扣款。

通過鎖解決

現實中,這種直接通過sql扣減的應用,規模都比較小。當你的業務逐漸復雜,又沒有進行很好的拆分的情況下,先讀再設值的情況還是比較普遍的。比如某些營銷操作、打折、積分兌換等。

這種情況,可以引入分布式鎖。簡單點的,只需要使用redis的setnx或者zk來控制就可以;復雜點的方案,可以使用二階段提交之類的。

分布式事務的業務粒度,要足夠粗,才能保護這些余額操作;加鎖的粒度,要足夠細,才能保證系統的效率。

begin transition(userid)
    balance = dao.getBalance(userid)
    balance = balance - cost
    dao.setBalance(userid,balance)
end
類CAS方式解決

java的朋友可以回想下concurrent包的解決方式。那就是引入了CAS,全稱Compare And Set

擴展到分布式環境下,同樣可以采用這一策略。即先比較再設值。如果初始值已經變化了,那么不允許set設值。

cas一般通過循環重試的方法進行狀態更新,但余額操作一般都是比較單一的,你也可以直接終止操作,并預警風險。

sql類似于:

update user set balance = balance - 20
    where userid=id 
    and balance >= 20
    and balance = $old_balance

當然,你也可以通過加入版本號概念,而不是余額字段來控制這個過程,但都類似。

變種:版本號

通過在表中加一個額外的字段version,來控制并發。這種方式不去關注余額,可擴展性更強。

version的默認值一般是1,即記錄創建時的默認值。

操作的偽代碼如下:

version,balance = dao.getBalance(userid)
balance = balance - cost
dao.exec("
    update user 
    set balance = balance - 20
    version = version + 1
    where userid=id 
    and balance >= 20
    and version = $old_version
")

上面的并發攻擊,將會只有一個操作能夠成功,我們的余額安全了。

End

趕緊看一下你的余額操作,是否也暴露在風險之下。你可以選擇接受福報繼續當兄弟,當然也可以將福報還給資本家。

一念成佛,一念成魔。你才是自己的主人。

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