线上账务系统余额并发更新问题记录

某电商平台，某天线上用户报bug说账户余额信息与交易流水对不上。可以认为是数据库并发更新问题，由此定位出具体原因，并给出解决方案。

问题现象

场景描述

线上账务系统，在定时结算给卖家钱时，且高并发量的情况下，出现提现x元（假设当前用户余额为x元）余额为0后，再转入该账户一笔钱（假设为y元），结果账户余额变为了x+y 元，导致用户余额错误。 ps：账户余额的变更都是在事务中update的

环境说明

mysql5.7 + innodb，事务隔离级别是REPEATABLE-READ

场景模拟

我们简化下线上的数据结构，进行场景模拟。 数据表如下： '账户主表'

CREATE TABLE user (

uid int(11) NOT NULL COMMENT '类型id+自增序列',

name varchar(32) DEFAULT NULL,

PRIMARY KEY (uid)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='账户主表'

'账户余额明细表'

CREATE TABLE user_account (

uid int(11) NOT NULL,

amount decimal(19,4) DEFAULT 0 COMMENT '账户余额',

PRIMARY KEY (uid)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='账户余额明细表'

账户类型配置

CREATE TABLE user_conf (

type_id int(11) NOT NULL, description varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '类型描述', PRIMARY KEY (type_id) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='账户类型配置'

具体数据为：

select * from user;

+-------+------+ | uid | name | +-------+------+

| 10001 | a |

| 10002 | b |

select * from user_account;

+-------+----------+ | uid | amount | +-------+----------+

| 10001 | 10.0000 |

| 10002 | 108.9900 |

select * from user_conf;

+---------+--------------+ | type_id | description | +---------+--------------+

| 100 | 外部账户 |

| 200 | 内部账户 |

模拟提现（即余额减）和入账（即余额加）并发操作的事务如下：

问题出现了，后面再查询该用户余额为30元，即用户提现的10元未反映在余额中

原因定位

熟悉mysql的同学或许已经知道问题是由REPEATABLE-READ隔离级别下快照读导致。

具体解释：

RR级别下，第一次读操作会生成快照，对于可见性来说，只有当第一次读之前其他事务提交的修改和自己的修改可见，其他的均不可见。

官网文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/glossary.html snapshot A representation of data at a particular time, which remains the same even as changes are committed by other transactions.

With REPEATABLE READ isolation level, the snapshot is based on the time when the first read operation is performed.

可见性原理

可参考文章：http://hedengcheng.com/?p=148

回到上述模拟场景中，session2在sql语句select description from user_conf where type_id = 100; 时已生成快照，虽然session1提交了，但仍然不可见，导致并发更新问题。

另外，开启事务后，SELECT ... FOR UPDATE 是不会生成快照的，大家可自行实验

解决方案

方案一

将REPEATABLE-READ隔离级别改为READ-COMMITTED，这样即能看到最新提交的数据。

方案二

在读'账户余额明细表'user_account 的时候加 for update，这样会 1.强制读该行记录的最新版本数据，2.且若其他事务未commit，本事务将阻塞，保证串行更新

方案三

延时生成快照。开启事务后，首先就通过user表做互斥，直接for update加锁，针对多个事务并发更新即变为串行。

附：定位过程

1. 针对上报bug用户，查询其交易流水明细与余额变更明细，确认账务存在问题
2. 查询账务系统近几天是否有上线变更，检查无
3. 拉取账务数据库mysql general log，找到并发更新的两个事务session
4. 查询数据库设置的隔离级别为RR，查询应用数据库连接池配置即session的隔离级别未配置，采用数据库配置
5. 确认由RR级别导致（当然也可以认为是代码问题导致）
6. 确认是一个月前账务系统分库分表上线，改用其他连接池且未设置session隔离级别。而之前是有配置session的隔离级别为READ-COMMITTED。

延伸思考

mysql RR级别适用的业务场景是什么，应该怎么选择？ 有兴趣或有见解的同学可以留言回复或私信~~

—————分割线 2018.04.27更新———————

大家评论的 update table set column = column +(-) 值 ；也是一种方案

参考

http://blog.csdn.net/chen77716/article/details/6742128#comments

http://hedengcheng.com/?p=148

https://liuzhengyang.github.io/2017/04/18/innodb-mvcc/