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余额,危险的操作,给996留点福报

真的很危险,有人因此进了局子;也有公司因此损失上亿。

想象一下你在一个月黑风高的夜晚,大概是10点多钟的样子,加班归来,打算到小卖部弄盒烟抽。 夜凉风急,你用力裹了下被风鼓起的外套。 那里有你暗恋的收银姑娘。 没日没夜的工作,只有这十几分钟,能让你感到些许生活的意义。 从羞涩的钱包里翻出仅存的一张百元大钞,结账。然后用颤抖的双手接过收银员的找零。 不是因为轻触到了她的指尖。 也并非因她如花的笑靥。

只因为,脑海里竟然不争气的浮现出这样的过程。

balance = dao.getBalance(userid)
balance = balance - cost
dao.setBalance(userid,balance)
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还真是狗改不了吃屎啊,果然还是一个码畜。提醒着自己,自卑的埋下了脸,快步走开。

这是什么?这是我们送给996公司的一点福报。

一波麻6的操作

余额修改,是交易系统里最常见的操作。上面的伪代码,大意是先取出余额,然后扣掉消费,然后再回写余额。通常情况下这不会发生问题。

除非是高并发,与你是否单机无关。

对单一余额的高并发操作自然不是正常人发起的,系统正在承受攻击,或者自以为是的使用了MQ。在攻击面前,上面的操作显得不堪一击。

拿一个最严重的例子说明:同时发起了一笔消费20元和消费5元的请求。在经过一波猛如虎的操作之后,两个请求都支付成功了,但只扣除了5元。相当于花了5块钱,买了25的东西。

划重点:把以上操作扩展到提现操作上,就更加的恐怖。比如你发起了一笔100元的提现和0.01元的提现,结果余额被扣减0.01元的提现给覆盖了。这相当于你有了一个提款机,非要薅到平台倒闭为止。

防护办法

通过SQL解决

update user set balance = balance - 20
    where userid=id
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这条语句就保险了很多,如果考虑到余额不能为负的情况,可以把sql更加精进一点。

update user set balance = balance - 20
    where userid=id and balance >= 20
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以上sql,就可以保证余额的安全,高并发下的攻击就变得意义不大了。​但会有别的问题,比如重复扣款。

通过锁解决

现实中,这种直接通过sql扣减的应用,规模都比较小。当你的业务逐渐复杂,又没有进行很好的拆分的情况下,先读再设值的情况还是比较普遍的。比如某些营销操作、打折、积分兑换等。

这种情况,可以引入分布式锁。简单点的,只需要使用redis的setnx或者zk来控制就可以;复杂点的方案,可以使用二阶段提交之类的。

分布式事务的业务粒度,要足够粗,才能保护这些余额操作;加锁的粒度,要足够细,才能保证系统的效率。

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

java的朋友可以回想下concurrent包的解决方式。那就是引入了CAS,全称Compare And Set

扩展到分布式环境下,同样可以采用这一策略。即先比较再设值。如果初始值已经变化了,那么不允许set设值。

cas一般通过循环重试的方法进行状态更新,但余额操作一般都是比较单一的,你也可以直接终止操作,并预警风险。

sql类似于:

update user set balance = balance - 20
    where userid=id 
    and balance >= 20
    and balance = $old_balance
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当然,你也可以通过加入版本号概念,而不是余额字段来控制这个过程,但都类似。

变种:版本号

通过在表中加一个额外的字段version,来控制并发。这种方式不去关注余额,可扩展性更强。

version的默认值一般是1,即记录创建时的默认值。

操作的伪代码如下:

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
")
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上面的并发攻击,将会只有一个操作能够成功,我们的余额安全了。

End

赶紧看一下你的余额操作,是否也暴露在风险之下。你可以选择接受福报继续当兄弟,当然也可以将福报还给资本家。

一念成佛,一念成魔。你才是自己的主人。

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