三分恶.CSDN博客专家、优质创作者，华为云云享专家；肝过外包、混过国企，目前在一家跨境电商搬砖；写过诗，打过拳，佛系小码农。认真讲技术，随性侃人生，关注我，我们一起走的更远。
以下文章来源于三分恶 ，作者老三
大家好，我是Tom哥。
我听说过下单、买单、脱单……掉单是什么东西？

所谓的掉单，就是用户下单支付，在钱包里完成了支付，结果回到电商APP一看，订单还是未支付……
毫无疑问，用户肯定会炸，结果不是客诉，就是差评。
「电商技术」如何防止支付掉单 - 图1
用户感觉受到了欺诈
那么掉单是怎么来的呢？
我们先来看看订单支付的完整流程：
「电商技术」如何防止支付掉单 - 图2
钱包支付的完整流程

  1. 用户从电商应用点击支付，客户端向服务端发起支付请求
  2. 支付服务会向第三方的支付渠道发起支付，支付渠道会响应对应的url
  3. 以APP为例，客户端通常是会拉起对应的钱包，用户跳到对应的钱包
  4. 用户在钱包里完成支付
  5. 用户完成支付后，跳转回对应的电商APP
  6. 客户端轮询订单服务，获取订单状态
  7. 支付渠道回调支付服务，通知支付结果
  8. 支付服务通知订单服务，更新订单状态

对于支付订单而言，大概可以分为这么几个状态：
「电商技术」如何防止支付掉单 - 图3
支付状态

  • 未支付：用户在点击支付之后，支付服务请求支付渠道之前，处于未支付状态
  • 支付中：用户发起支付后，到跳转到支付钱包，再到完成支付，支付服务获取到最终支付结果之间，属于支付中状态，这个状态下，可以说是一个迷雾状态，电商系统对于用户的支付是不确定
  • 支付成功/失败/取消/关闭：电商系统最终确定了用户在第三方钱包的支付最终结果

看起来没什么问题啊，怎么就掉单了？简单说，就是支付的状态没有同步到，或者没有及时同步到。
「电商技术」如何防止支付掉单 - 图4
掉单发生

  1. 支付渠道的支付回调发生了一些异常，导致支付服务没有收到支付渠道的回调通知
  2. 支付服务通知订单服务服务内部出现异常，导致支付状态没有同步到订单服务
  3. 客户端获取订单状态客户端通常是轮询获取状态，可能会在轮询时间内没有获取到订单状态，结果用户看到未支付

其中1可以称之为外部掉单，2和3可以称之为内部掉单。
接下来我们看看，怎么预防掉单问题。

怎么防止内部掉单

我们先从系统内部的掉单说起，当然在系统内部，稳定性更容易保证，发生掉单的概率还是比较小的。

服务端防止掉单

支付服务和订单服务之间防止掉单，关键就在于尽可能保证支付通知订单支付结果成功，我们一般通过这两种方式。
「电商技术」如何防止支付掉单 - 图5
服务端防止掉单

  1. 同步调用重试机制支付服务调用订单服务的时候，要进行失败重试，防止网络抖动情况下的调用失败。
  2. 异步消息可靠性投递同步不稳妥，那就再加一个异步。支付服务投递一个支付成功消息，订单服务消费支付成功消息，整个过程要尽可能保证可靠性，例如订单服务要在完成订单状态更新后再确认完成消息消费。

同步+异步两手策略，基本上可以防范服务端的内部掉单。
至于引入分布式事务（事务消息、Seata）来保证状态一致，我觉得也没有必要。

客户端如何防止掉单

用户支付完成后，跳回电商系统，客户端会轮询一下订单的状态，通常两三秒内，就会得到订单完成支付的结果，这个过程出现问题的概率相比是非常低的。
但是也不排除，很小概率下，客户端轮询一段时间，还没得到结果，那么只能结束轮询，给用户展示未支付。
这种情况，通常问题也是出在服务端，没有及时更新订单的状态，最主要的还是要处理服务端的掉单，保证服务端能及时同步支付订单的状态。
但是一旦服务端的订单状态变更了，也要尽可能同步到客户端，不能让用户一直看到未支付。
客户端和服务端之间，同步状态，无非就是推和拉：

  1. 客户端轮询客户端判断用户未支付之后，通常会进行订单倒计时。「电商技术」如何防止支付掉单 - 图6
  2. 倒计时这里再提一下？大家觉得这种倒计时是怎么实现的呢？纯客户端组组件倒计时吗？——肯定不行，通常是客户端组件倒计时，定期向服务端请求，检查倒计时时间。同样的，这种情况下，客户端也可以检查支付状态。

  3. 服务端推送说真的，服务端推送，看上去是一种很美好的方案，Web端可以使用Websocket，APP端可以用自定义Push。但实际上，推送的成功率经常不那么理想。

    怎么防止外部掉单

    相比较内部掉单，外部掉单发生的概率就大很多，毕竟和外部渠道的对接，不可控的因素更多。
    要防止外部掉单，核心就是四个字：“主动查询”，如果只是等待第三方的回调通知，风险还是比较大的，支付服务要主动向第三方查询支付状态，即使有什么异常，也能及时感知到。
    主动查询，主要就是两种形式：

    定时任务查询

    毫无疑问，最简单的肯定就是定时任务了，支付服务，定时查询一段时间内支付中的支付订单，向第三方渠道查询支付结果，查询到终态之后，就去更新支付订单状态、通知订单服务：
    「电商技术」如何防止支付掉单 - 图7
    定时查询支付状态
    实现也很简单，用xxl-job之类的定时任务框架，定时扫表，向第三方查询就行了，大概代码如下：

    1. @XxlJob("syncPaymentResult")
    2.  public ReturnT<String> syncPaymentResult(int hour) {
    3.  //……
    4.  //查询一段之间支付中的流水
    5.  List<PayDO> pendingList = payMapper.getPending(now.minusHours(hour));
    6. for (PayDO payDO : pendingList) {
    7.  //……
    8.  // 主动去第三方查
    9.  PaymentStatusResult paymentStatusResult = paymentService.getPaymentStatus(paymentId);
    10.  // 第三方支付中
    11.  if (PaymentStatusEnum.PENDING.equals(paymentStatusResult.getPayStatus())) {
    12.      continue;
    13.  }
    14.  //支付完成，获取到终态
    15.  //……
    16.  // 1.更新流水
    17.  payMapper.updatePayDO(payDO);
    18.  // 2.通知订单服务
    19.  orderService.notifyOrder(notifyLocalRequestVO);
    20. }
    21. return ReturnT.SUCCESS;
    22. }

    定时任务的最大好处肯定是简单了，但是它也有一些问题：

  4. 查询的结果不实时定时任务频率的设置永远是个不好确定的事情，间隔短对数据库压力大，间隔长了不实时，很容易出现，上面提到的用户回到APP，结果轮询不到支付成功状态的情况。实际上，用户跳转钱包之后，通常会很快完成支付，如果短时间内没有完成支付，那么一般也不会再付了。所以其实，发起支付开始，从第三方查询支付结果的频率应该是递减的。

  5. 对数据库有压力定时任务扫表，对数据库肯定是会有压力的，扫表的时候，经常会看到数据库的监控出现一个小突刺，如果数据量大的话，可能影响更大。可以单独创建一个支付中流水表，定时任务扫描这张表，获取到支付最终态之后，就删除掉对应的记录。

    延时消息查询

    定时任务存在一些问题，那么有没有什么其它办法呢？答案是延时消息。
    「电商技术」如何防止支付掉单 - 图8
    延时消息查询支付状态

  • 在发起支付之后，发送一个延时消息，前面讲到，用户跳转到钱包，通常很快会支付，所以我们希望查询支付状态这个步骤，符合这个规律，所以希望在10s、30s、1min、1min30s、2min、5min、7min……这种频率去查询支付订单的状态，这里我们可以用一个队列结构实现，队列里存放下一次查询的时间间隔。大概代码如下：

    1. //……
    2.       //控制查询频率的队列，时间单位为s
    3.       Deque<Integer> queue = new LinkedList<>();
    4.       queue.offer(10);
    5.       queue.offer(30);
    6.       queue.offer(60);
    7.       //……
    8.       //支付订单号
    9.       PaymentConsultDTO paymentConsultDTO = new PaymentConsultDTO();
    10.       paymentConsultDTO.setPaymentId(paymentId);
    11.       paymentConsultDTO.setIntervalQueue(queue);
    12.       //发送延时消息
    13.       Message message = new Message();
    14.       message.setTopic("PAYMENT");
    15.       message.setKey(paymentId);
    16.       message.setTag("CONSULT");
    17.       message.setBody(toJSONString(paymentConsultDTO).getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    18.       try {
    19.           //第一个延时消息，延时10s
    20.           long delayTime = System.currentTimeMillis() + 10 * 1000;
    21.           // 设置消息需要被投递的时间。
    22.           message.setStartDeliverTime(delayTime);
    23.           SendResult sendResult = producer.send(message);
    24.           //……
    25.       } catch (Throwable th) {
    26.           log.error("[sendMessage] error:", th);
    27.       }

    **PS：这里用的是RocketMQ云服务器版，支持任意级别的延时消息，开源版的RocketMQ只支持固定级别的延时消息，不得不感慨充钱才能变强。有实力的开发团队，可以在开源基础上，进行二次开发。

  • 在消费到延时消息之后，向第三方查询支付订单的状态，如果还在支付中，就继续发送下一个延时消息，延时间隔从队列结构中取。如果获取到最终态，就去更新支付订单状态、通知订单服务。

    1. @Component
    2. @Slf4j
    3. public class ConsultListener implements MessageListener {
    4.   //消费者注册，监听器注册
    5.   //……
    7.   @Override
    8.   public Action consume(Message message, ConsumeContext context) {
    9.       // UTF-8解析
    10.       String body = new String(message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8);
    11.       PaymentConsultDTO paymentConsultDTO= JsonUtil.parseObject(body, new TypeReference<PaymentConsultDTO>() {
    12.       });
    13.       if (paymentConsultDTO == null) {
    14.           return Action.ReconsumeLater;
    15.       }
    16.       //获取支付流水
    17.       PayDO payDO=payMapper.selectById(paymentConsultDTO.getPaymentId());
    18.       //……
    19.       //查询支付状态
    20.       PaymentStatusResult paymentStatusResult=payService.getPaymentStatus(paymentStatusContext);
    21.       //还在支付中，继续投递一个延时消息
    22.       if (PaymentStatusEnum.PENDING.equals(paymentStatusResult.getPayStatus())){
    23.           //发送延时消息
    24.           Message msg = new Message();
    25.           message.setTopic("PAYMENT");
    26.           message.setKey(paymentConsultDTO.getPaymentId());
    27.           message.setTag("CONSULT");
    28.          //下一个延时消息的频率
    29.           Long delaySeconds=paymentConsultDTO.getIntervalQueue().poll();        message.setBody(toJSONString(paymentConsultDTO).getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    30.           try {
    31.               Long delayTime = System.currentTimeMillis() + delaySeconds * 1000;
    32.               // 设置消息需要被投递的时间。
    33.               message.setStartDeliverTime(delayTime);
    34.               SendResult sendResult = producer.send(message);
    35.               //……
    36.           } catch (Throwable th) {
    37.               log.error("[sendMessage] error:", th);
    38.           }
    39.           return Action.CommitMessage;
    40.       }
    41.       //获取到最终态
    42.       //更新支付订单状态
    43.       //…… 
    44.       //通知订单服务
    45.       //……
    46.       return Action.CommitMessage;
    47.   }
    48. }

    **延时消息的方案相对于定时轮询方案来讲：不过大家也看到，我这里的实现是利用的是充钱版的RocketMQ，所以看起来不太复杂，但是如果用开源方案，那就没那么简单。「电商技术」如何防止支付掉单 - 图9充钱就能解决

    • 时效性更好
    • 无需扫表，对数据库压力较小

      结语

      这篇文章介绍了一个让用户炸毛，让客服恼火，让开发挠头的问题——掉单，包括为什么会掉单，怎么防止掉单。
      其中内部掉单，发生的概率相对较少，掉单最主要的原因还是所谓的外部掉单。
      外部掉单解决的关键点是主动查询，有两种常用的方案：定时任务查询和延时消息查询，前者简单一些，后者功能上更加出色。