钱扣了，订单却是未支付，用户炸了——聊聊如何防止支付掉单
大家好，我是老三，之前在 如何防止订单重复支付 里和大家聊过掉单导致的重复支付，这篇文章，我们来聊聊，如何防止掉单。
好好的支付，怎么就掉单了？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。
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：
用户从电商应用点击支付，客户端向服务端发起支付请求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用户在钱包里完成支付用户完成支付后，跳转回对应的电商APP客户端轮询订单服务，获取订单状态支付渠道回调支付服务，通知支付结果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：
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。
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
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
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。
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。
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：
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。
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。
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，大家可以看看我有 7种 实现web实时消息推送的方案，7种！。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：
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：
@XxlJob("syncPaymentResult") public ReturnT<String> syncPaymentResult(int hour) { //…… //查询一段之间支付中的流水 List<PayDO> pendingList = payMapper.getPending(now.minusHours(hour)); for (PayDO payDO : pendingList) { //…… // 主动去第三方查 PaymentStatusResult paymentStatusResult = paymentService.getPaymentStatus(paymentId); // 第三方支付中 if (PaymentStatusEnum.PENDING.equals(paymentStatusResult.getPayStatus())) { continue; } //支付完成，获取到终态 //…… // 1.更新流水 payMapper.updatePayDO(payDO); // 2.通知订单服务 orderService.notifyOrder(notifyLocalRequestVO); } return ReturnT.SUCCESS; }定时任务的最大好处肯定是简单了，但是它也有一些问题：
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。
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。
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：
//…… //控制查询频率的队列，时间单位为s Deque<Integer> queue = new LinkedList<>(); queue.offer(10); queue.offer(30); queue.offer(60); //…… //支付订单号 PaymentConsultDTO paymentConsultDTO = new PaymentConsultDTO(); paymentConsultDTO.setPaymentId(paymentId); paymentConsultDTO.setIntervalQueue(queue); //发送延时消息 Message message = new Message(); message.setTopic("PAYMENT"); message.setKey(paymentId); message.setTag("CONSULT"); message.setBody(toJSONString(paymentConsultDTO).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); try { //第一个延时消息，延时10s long delayTime = System.currentTimeMillis() + 10 * 1000; // 设置消息需要被投递的时间。 message.setStartDeliverTime(delayTime); SendResult sendResult = producer.send(message); //…… } catch (Throwable th) { log.error("[sendMessage] error:", th); }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，不得不感概充钱才能变强。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。
@Component @Slf4j public class ConsultListener implements MessageListener { //消费者注册，监听器注册 //…… @Override public Action consume(Message message, ConsumeContext context) { // UTF-8解析 String body = new String(message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8); PaymentConsultDTO paymentConsultDTO= JsonUtil.parseObject(body, new TypeReference<PaymentConsultDTO>() { }); if (paymentConsultDTO == null) { return Action.ReconsumeLater; } //获取支付流水 PayDO payDO=payMapper.selectById(paymentConsultDTO.getPaymentId()); //…… //查询支付状态 PaymentStatusResult paymentStatusResult=payService.getPaymentStatus(paymentStatusContext); //还在支付中，继续投递一个延时消息 if (PaymentStatusEnum.PENDING.equals(paymentStatusResult.getPayStatus())){ //发送延时消息 Message msg = new Message(); message.setTopic("PAYMENT"); message.setKey(paymentConsultDTO.getPaymentId()); message.setTag("CONSULT"); //下一个延时消息的频率 Long delaySeconds=paymentConsultDTO.getIntervalQueue().poll(); message.setBody(toJSONString(paymentConsultDTO).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); try { Long delayTime = System.currentTimeMillis() + delaySeconds * 1000; // 设置消息需要被投递的时间。 message.setStartDeliverTime(delayTime); SendResult sendResult = producer.send(message); //…… } catch (Throwable th) { log.error("[sendMessage] error:", th); } return Action.CommitMessage; } //获取到最终态 //更新支付订单状态 //…… //通知订单服务 //…… return Action.CommitMessage; } }延时消息的方案相对于定时轮询方案来讲：
时效性更好无需扫表，对数据库压力较小不过大家也看到，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。
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。
参考：
[1]. 支付掉单异常最全解决方案
[2]. 解决支付掉单问题
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