一、项目背景及目标

支付系统是大小额支付、农信银汇兑、第三方快捷支付、扫码付等业务账务处理的重要系统平台，支付系统的处理能力直接影响全省农商行业务发展，特别是近年来扫码业务的快速发展，交易峰值屡创新高，支付系统处理能力面临严重挑战。2022年春节期间，支付系统日均交易1100万笔，峰值1322万笔，其中扫码付业务大幅增加，日均交易由568万笔增长到1007万笔，业务峰值已超过支付系统处理能力，导致交易频繁超时、商户上账延迟等问题，同时引发快捷支付业务（微信、支付宝）熔断，2022年3月上旬支付系统日交易量达1280万笔，业务出现超时预警，安全生产形势严峻，系统优化迫在眉睫。

二、项目方案

（一）高频交易性能优化

1. 扫码商户清算业务切换

目前NPS.321、NPS.140、NPS.150三只来账交易为高频交易。现计划将NPS.150交易重构，后期联系农信银中心将NPS.321、NPS.140报文的扫码商户入账业务全部切换至NPS.150报文。

2. NPS.150业务流程优化

将NPS.150交易在gaps4.1平台上进行重构，减少与数据库交互次数。扫码付业务在流程上将原来的同步流程改成异步处理流程，在交易入库后根据业务规则判定状态后直接返回，减少与核心交互次数。后续通过自动任务来补账。

3.消息通讯方式优化

改变gaps41平台高频传统业务进程与收发子系统的通讯方式，将原来tcp短连接变成消息队列来通讯，同时组包直接由业务进程使用内存数据进行组包，而不需要收发子系统通过查询数据库数据来组包，进一步降低对数据库的压力。

4.配置参数缓存

对现有gaps4.1平台的NPS.321、NPS.140交易进行改造，将交易中使用的所有参数表进行缓存化，交易时直接使用缓存中的参数，减少与数据库交互次数。

5.新建单独分区流水表

重建新的分区流水表，将传统高频交易流水存入新流水表，解决大数据表无法在线清数据，日常维护数据清理效率低下的问题。

6.业务进程隔离

传统业务和快捷业务使用不同的进程组处理业务，业务进程间相互不影响。

7.配套业务改造

由于扫码付高频交易使用新分区表，后续对账、差错处理、资金清算、查询等关联交易都需要进行适配改造。

（二）对账性能优化

1. 优化核心数据核对逻辑

日间上核心记账时如果核心明确返回成功或失败，就将upssx_acct_host_jour表核心状态更新成Y/N，如果核心状态未明就置空，等到日终与与核心数据核对时，只有状态未明和状态不一致的情况才进行更新。这样对账时可以极大的降低应用对数据库写的压力，同时极大提高了对账效率。优化核心文件入库方式。将核心文件数据按批入库，提升核心文件入库效率。

2.增加各渠道补对账定时任务

目前农信银传统业务对账、农信银新快捷业务对账、银联无卡对账、大小额对账。在对账跑到与核心对账时同一时间只允许一个业务系统进行与核心对账，其他业务系统会报错返回。针对核心对账冲突报错返回的情况，增加定时任务调度重新发起对账，减少人工压力。

三、创新点

1.缓存高频入账账号的状态及信息，对高频入账账号先使用缓存信息校验入账条件，校验通过，直接发起记账，降低对核心的请求压力。校验不通过或缓存到期，重新去核心校验并再次缓存新状态和信息。

2.使用redis内存数据库实现了一个轻量级的消息队列。将入账业务流程修改为异步模式，增加系统入账请求处理吞吐能力。入账条件检查通过后，直接返回成功响应，将入账请求加入异步处理队列。

四、技术实现特点及优势

1.集群部署

新系统基于Linux的集群应用部署，极大降低硬件成本且提升了系统稳定性；在面对业务高增长或某时间段业务量剧增如双11大促，集群架构可以采用弹性增加应用的方式应对。集群部署模式应用系统升级时可以逐台升级，从而保证业务连续稳定运行不中断。

2.数据缓存 

使用aresmq（底层是redis）将业务参数和会计分录等配置存储在内存，减少与数据库交互极大提升性能。

五、项目过程管理

1.需求分析和概要设计阶段

此阶段时间段为2022年3月初至2022年3月中旬，其间主要完成了业务需求分析、业务功能和技术构架的设计。提交了现状需求分析报告、接口设计等文档。

2.系统详细设计阶段

此阶段起始时间为2022年3月中旬至2022年3月下旬，其间主要完成了系统详细设计工作，提交了第三方支付剥离系统详细设计说明书文档。

3.系统编码、测试和上线准备阶段

此阶段起始时间为2022年3月下旬至2022年5月底，其间完成了新支付平台系统搭建及相应功能的开发、测试以及上线准备工作，提交了项目系统测试报告、压力测试报告、上线步骤及回退方等文档。

4.试点行上线阶段

此阶段起始时间为2022年6月至2022年8月，其间完成了项目上线工作，主要是跟进项目上线运行情况及进行快捷支付业务压测摸底。

六、运营情况

1.联机交易

系统上线后农信银二代支付业务、人行二代大小额业务及网联快捷支付借贷记业务均正常，支付平台运行稳定，联机交易处理功能达到预期。

2.对账功能

系统上线后快捷业务多场次对账功能也是项目成功与否的关键，上线后持续观察联机交易及多批次对账的处理情况，与预期一致，对账处理正常。

3.快捷支付压测

本次项目改造的目标之一是要提升支付系统扫码入账业务处理性能，达到1000TPS左右；在系统连续稳定运行一周后开始新支付平台性能摸底测试，通过三轮压测验证，新支付平台联机交易处理性能达到900TPS，与预期基本一致达到项目制定的目标。

七、项目成效

保障支付系统稳定运行。

1.扫码入账交易性能明显提升。经监测，5月26日业务高峰期（7:00-10：00），扫码入账交易处理平均耗时142毫秒，与改造前同期平均耗时622毫秒相比，性能提升4.3倍；业务平缓期（12:00-14:00）扫码入账交易处理平均耗时159毫秒，与改造前同期平均耗时292毫秒相比，性能提升1.8倍。支付系统处理性能已经达到目标800TPS。

2.核心系统处理压力明显减轻。本次优化后，扫码入账由与核心交互3次改为1次完成，以5月29日扫码业务交易量948万笔测算，当天减少核心系统交易请求次数约1200万，极大减轻了核心系统压力。

八、经验总结

1.以较小的实施代价满足业务高增长需求，此次支付系统性能优化我们抓住问题，对症下药，没有采用重建支付系统的方案而是针对生产问题，提升扫码入账业务处理性能，降低工作量和风险的同时满足了业务需求。

2.技术上为了缩短交易处理时间、提升支付系统性能技术组对交易处理的流程进行细致梳理，优化耗时较高的模块，主要采用优化、测试反复迭代的方法去逐步降低交易耗时从而达到性能指标。