高频热点账户问题解决

金融账户系统的特点是并发量大、响应快、交易金额大，热点账户问题突出。一个合格的账户系统既要解决上述问题，又必须绝对保证资金安全。

记账分录

充值

借方：三方支付待清算账户（+）

贷方：个人余额账户（+）

三方支付的待清算账户是热点账户，频繁的增加余额。

提现

借方：个人余额账户（-）

贷方：三方支付资产账户（-）

三方支付的资产账户是热点账户，频繁的减少余额。

服务费收款

借方：个人账户（-）

贷方：商户服务费账户（+）

商户服务费账户就是热点账户，会频繁增加余额。

服务费付款

借方：商户服务费账户（-）

贷方：个人账户（+）

商户服务费账户就是热点账户，会频繁减少余额。

记账时，所有涉及的账户余额都要做update更新，高并发情况下，当出现上述类型的热点账户时，由于数据库的行级锁，对同一账户的更新余额操作由并行变成串行，单个请求的响应时间变长，从而拖垮整个记账服务。

解决思路

把热点账户按照金额变动方向分为三种账户：

• 加频账户（余额增加频繁）
• 减频账户（余额扣减频繁）
• 双频账户（余额增加扣减均频繁）

加频账户

采用准实时更新余额，先将金额变动插入临时表中，由定时任务按照一定频率汇总发生额，并更新账户余额，而后删除临时记录。

当加频账户减钱余额不足时，主动去汇总发生额。需要考虑主动汇总发生额和定时任务处理的并发情况，在该定时任务执行时设置redis锁，防止并发。主动汇总时会去判断这个redis锁是否存在，如存在证明定时任务正在执行，无需主动汇总，可能是真的余额不足。

主动汇总同样会设置redis锁，定时任务同样会判断。

减频账户

将减频账户拆分多个子账户，减频子账户设置金额报警，如果某个减频子账户余额不足触发报警，会对该子账户做资金归集，将其他子账户余额归集到该子账户（每个子账户设置可归集金额限制）。

如在交易过程中发现该子账户余额不足，转向使用其他子账户记账。由于拆分子账户，余额查询时需要汇总各个子账户余额返回。记录主账户流水需要记账后余额，这里需要异步计算汇总。当减频账户加钱时，需要平均分配入账到不同的子账户。

双频账户

将双频账户拆分多个子账户。加钱时，准实时更新余额，先将子账户金额变动插入临时表中，由定时任务按一定频率汇总发生额，将汇总的发生额更新进对应的子账户，并删除金额变动记录。减钱按照之前减频账户的逻辑执行。

记账死锁问题

高并发情况下，当多个账户之前互相转账时，可能会出现死锁问题。

A账户和B账户双方转账请求并发，账户系统对每个转账请求都会更新A、B余额，这两个更新需要在一个事务里，正常流程线程1先更新A，再更新B，线程2先更新B，再更新A，线程1更新完A后会等待B的锁，不提交事务，线程2更新完B后会等待A的锁，不提交事务，这样两个线程互相等待锁，造成死锁。

思路

解决死锁的最好办法就是避免死锁，避免死锁要从产生死锁的条件入手:

• 互斥：共享资源X和Y只能被一个线程占用
• 占有且等待：线程T1已经取得共享资源X,在等待共享资源Y的时候,不释放共享资源X
• 不可抢占：其他线程不能强行抢占T1占有的资源
• 循环等待：线程T1等待线程T2占有的资源,线程T2等待线程T1占有的资源,就是循环等待

四个添加同时满足就会产生死锁，只要能破坏掉有一个条件，死锁就不会产生。共享资源是没有办法破坏，也就是说互斥是没有办法解决。

破坏占用且等待

只需要同时申请资源就可以，同时申请这个操作是一个临界区，需要一个Java类来管理这个临界区，同时申请资源apply()和同时释放资源free()。

通过增加一个 Allocator 账号管理员对象，并且将其设置为单例，每次进行转账的时候，我们都先通过 Allocator 分配账号，如果分配账号成功，则进行转账，如果失败则重新获取，可以设置一个失败次数或是超时时间，达到失败次数或超时时间则转账失败。

破坏不可抢占条件

对于不可抢占，可以获取了部分资源，再进一步获取其他资源时如果获取不到时，把已经获取的资源一起释放掉。

java.util.concurrent中的Lock接口，提供了如下三种设计思想都可以解决死锁的不可抢占条件：

• 能够响应中断：线程处于阻塞状态时可以接收中断信号。我们便可以给阻塞的线程发送中断信号，唤醒线程，线程便有机会释放它曾经拥有的锁。这样便可破坏不可抢占条件。
• 支持超时：如果线程在一段时间之内没有获取到锁，不是进入阻塞状态，而是返回一个错误，那这个线程也有机会释放曾经持有的锁。这样也能破坏不可抢占条件。
• 非阻塞获取锁：如果尝试获取锁失败，并不进入阻塞状态，而是直接返回，那这个线程也有机会释放曾经持有的锁。这样也可以破坏不可抢占条件。

破坏循环等待条件

对于循环等待，可以将需要获取的锁资源排序，按照顺序获取，这样就不会多个线程交叉获取相同的资源导致死锁，而是在获取相同的资源时就等待，直到它释放。比如根据账号的主键 id 进行排序，从小到大的获取锁，这样就可以避免循环等待。