说明

所有的业务系统中。

都需要哦对交易中的用户的交易金额+交易次数进行限制。

本质：一定的时间维度，对指定的用户的指定类别的信息进行统计。如果超过一定的次数，则进行拦截（处罚）。

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表结构的拓展

如果让你来设计限额限次，你会设计哪些表？为什么

限额限次系统数据库设计

针对交易限额限次需求，我会设计以下核心表结构，确保系统的灵活性、扩展性和高性能：

核心表设计

1. 交易记录表 (transaction_records)

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CREATE TABLE transaction_records (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    app_id VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '应用标识',
    order_id VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '业务订单号',
    trace_id VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '跟踪号',
    trans_amt DECIMAL(18,2) NOT NULL COMMENT '交易金额',
    trans_type VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT '交易类型',
    prod_id VARCHAR(32) COMMENT '产品号',
    mer_id VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '商户号',
    trans_time CHAR(17) NOT NULL COMMENT '交易时间(yyyyMMddHHmmssSSS)',
    trans_date CHAR(8) NOT NULL COMMENT '交易日期(yyyyMMdd)',
    extra_map JSON COMMENT '额外信息',
    trans_status ENUM('PENDING','SUCCESS','FAIL') DEFAULT 'PENDING' COMMENT '交易状态',
    created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    UNIQUE KEY uniq_app_order (app_id, order_id),
    INDEX idx_mer_date (mer_id, trans_date),
    INDEX idx_mer_type (mer_id, trans_type)
) ENGINE=InnoDB COMMENT='交易记录表';

2. 限额规则表 (limit_rules)

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CREATE TABLE limit_rules (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    rule_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '规则名称',
    target_type ENUM('MERCHANT','PRODUCT','USER') NOT NULL COMMENT '应用对象',
    target_id VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '目标ID(商户/产品/用户)',
    limit_type ENUM('AMOUNT','COUNT') NOT NULL COMMENT '限额类型:金额/次数',
    period_type ENUM('REAL_TIME','DAILY','WEEKLY','MONTHLY','YEARLY') NOT NULL COMMENT '周期类型',
    limit_value DECIMAL(18,2) NOT NULL COMMENT '限制值',
    currency CHAR(3) DEFAULT 'CNY' COMMENT '币种',
    start_time DATETIME NOT NULL COMMENT '生效时间',
    end_time DATETIME COMMENT '失效时间',
    status TINYINT(1) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '状态:0-禁用,1-启用',
    created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    UNIQUE KEY uniq_target_rule (target_type, target_id, limit_type, period_type),
    INDEX idx_target (target_type, target_id)
) ENGINE=InnoDB COMMENT='限额规则表';

3. 额度使用记录表 (limit_usage)

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CREATE TABLE limit_usage (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    rule_id BIGINT NOT NULL COMMENT '规则ID',
    target_type ENUM('MERCHANT','PRODUCT','USER') NOT NULL COMMENT '应用对象',
    target_id VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '目标ID',
    period_key VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT '周期标识(如202306)',
    used_amount DECIMAL(18,2) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '已用金额',
    used_count INT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '已用次数',
    last_trans_id BIGINT COMMENT '最后交易ID',
    last_trans_time DATETIME COMMENT '最后交易时间',
    created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    UNIQUE KEY uniq_rule_period (rule_id, period_key),
    INDEX idx_target_period (target_type, target_id, period_key),
    FOREIGN KEY (rule_id) REFERENCES limit_rules(id) ON DELETE CASCADE
) ENGINE=InnoDB COMMENT='额度使用记录表';

4. 应用配置表 (app_configs)

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CREATE TABLE app_configs (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    app_id VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '应用ID',
    app_secret VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '应用密钥',
    app_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '应用名称',
    status TINYINT(1) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '状态:0-禁用,1-启用',
    created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    UNIQUE KEY uniq_app_id (app_id)
) ENGINE=InnoDB COMMENT='应用配置表';

5. 规则-产品关联表 (rule_product_mappings)

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CREATE TABLE rule_product_mappings (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    rule_id BIGINT NOT NULL COMMENT '规则ID',
    prod_id VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '产品ID',
    created_at DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    UNIQUE KEY uniq_rule_product (rule_id, prod_id),
    INDEX idx_prod (prod_id),
    FOREIGN KEY (rule_id) REFERENCES limit_rules(id) ON DELETE CASCADE
) ENGINE=InnoDB COMMENT='规则产品关联表';

设计理由与关键考虑

1. 灵活的多维度限额设计

  • 多对象支持：通过target_type支持商户、产品、用户等多维度限额
  • 多周期类型：实时、日、周、月、年等多周期限额
  • 混合类型：支持金额限额和次数限额并存

2. 高性能统计方案

  • 预聚合设计：limit_usage表按周期预聚合使用量，避免实时统计交易表
  • 增量更新：每次交易只需更新对应周期的使用量
  • 周期标识：period_key字段快速定位周期数据（如202306表示2023年6月）

3. 扩展性与可配置性

  • 规则热配置：限额规则可动态调整，无需修改代码
  • 规则关联：通过关联表实现规则与产品的多对多关系
  • 币种支持：为国际化预留扩展空间

4. 数据一致性保障

  • 唯一约束：app_id + order_id唯一索引防止重复交易
  • 外键约束：保证关联数据完整性
  • 状态追踪：交易状态机管理（PENDING->SUCCESS/FAIL）

5. 安全与审计

  • 应用密钥管理：独立存储应用密钥
  • 操作日志：所有表包含创建/更新时间
  • 额外信息：JSON格式存储扩展字段

限额检查流程

事前请求处理逻辑

CacheDBAPIClientCacheDBAPIClientalt[签名无效]alt[订单重复]alt[缓存未命中]alt[金额限额][次数限额]loop[每个适用规则]alt[任一规则超限][全部通过]发送事前请求验证签名(appSecret)返回签名错误检查orderId+appId唯一性返回重复订单获取相关限额规则(merId/prodId)查询限额规则返回规则查询周期使用量(limit_usage)检查(已用金额 + 本次金额) ≤ 限额检查(已用次数 + 1) ≤ 限额返回限额不足创建交易记录(PENDING状态)更新周期使用量(预占)返回通过

事后通知处理逻辑

DBAPIClientDBAPIClientalt[订单不存在]alt[状态非PENDING]alt[交易成功][交易失败]发送事后通知验证签名和订单返回错误获取交易记录返回状态已更新更新交易状态为SUCCESS更新交易状态为FAIL回滚预占额度(limit_usage)返回处理成功

优势总结

  1. 灵活配置：支持多维度、多周期、多类型的限额规则
  2. 高性能：预聚合数据+增量更新，避免全表扫描
  3. 扩展性强：JSON字段+关联表支持业务扩展
  4. 数据一致：事务处理+状态机保证数据完整性
  5. 安全可靠：签名验证+密钥独立存储
  6. 易于维护：清晰的表结构+索引优化

这个设计可以满足高并发交易场景下的限额限次需求，同时提供了良好的扩展性和可维护性。

参考资料

多线程使用redis进行累加结果不对，不能保证原子性解决方案

redis 对单个key进行大数据量incr