商城订单系统设计
订单系统是整个电商系统中最重要的一个子系统，订单数据也就是电商企业最重要的数据资产
一个合格的订单系统，最基本的要求是什么？数据不能错。
一个购物流程，从下单开始、支付、发货，直到收货，这么长的一个流程中，每一个环节，都少不了更新订单数据，每一次更新操作又需要同时更新好几张表。这些操作可能被随机分布到很多台服务器上执行，服务器有可能故障，网络有可能出问题。
在这么复杂的情况下，如何保证订单数据一笔都不能错？
- 首先，代码必须是正确没 Bug 的；
- 然后，要会正确地使用数据库事务。
比如，你在创建订单的时候，同时要在订单表和订单商品表中插入数据，那这些插入数据的 INSERT 必须在一个数据库事务中执行，数据库的事务可以确保：执行这些 INSERT 语句，要么一起都成功，要么一起都失败。
订单系统的核心功能和数据
简单梳理一下一个订单系统必备的功能，它包含但远远不限于：
- 创建订单；
- 随着购物流程更新订单状态；
- 查询订单，包括用订单数据生成各种报表
为了支撑这些必备功能，在数据库中，至少需要有这样几张表：
- 订单主表：也叫订单表，保存订单的基本信息；
- 订单商品表：保存订单中的商品信息；
- 订单支付表：保存订单的支付和退款信息；
- 订单优惠表：保存订单使用的所有优惠信息
这几个表之间的关系是这样的：订单主表和后面的几个子表都是一对多的关系，关联的外键就是订单主表的主键，也就是订单号。
如何避免重复下单？
有的同学会说，前端页面上应该防止用户重复提交表单，你说的没错。但是，网络错误会导致重传，很多 RPC 框架、网关都会有自动重试机制，所以对于订单服务来说，重复请求这个事儿，你是没办法完全避免的。
解决办法是，让你的订单服务具备幂等性。 一个幂等操作的特点是，其任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。也就是说，一个幂等的方法，使用同样的参数，对它进行调用多次和调用一次，对系统产生的影响是一样的。所以，对于幂等的方法，不用担心重复执行会对系统造成任何改变。一个幂等的创建订单服务，无论创建订单的请求发送多少次，正确的结果是，数据库只有一条新创建的订单记录。
这里面有一个不太好解决的问题：对于订单服务来说，它怎么知道发过来的创建订单请求是不是重复请求呢？
很多电商解决这个问题的思路是这样的。在数据库的最佳实践中有一条就是，数据库的每个表都要有主键，绝大部分数据表都遵循这个最佳实践。一般来说，我们在往数据库插入一条记录的时候，都不提供主键，由数据库在插入的同时自动生成一个主键。这样重复的请求就会导致插入重复数据。
我们知道，表的主键自带唯一约束，如果我们在一条 INSERT 语句中提供了主键，并且这个主键的值在表中已经存在，那这条 INSERT 会执行失败，数据也不会被写入表中。我们可以利用数据库的这种「主键唯一约束」特性，在插入数据的时候带上主键，来解决创建订单服务的幂等性问题。
具体的做法是这样的，我们给订单系统增加一个 「生成订单号」的服务，这个服务没有参数，返回值就是一个新的、全局唯一的订单号。在用户进入创建订单的页面时，前端页面先调用这个生成订单号服务得到一个订单号，在用户提交订单的时候，在创建订单的请求中带着这个订单号。
这个订单号也是我们订单表的主键，这样，无论是用户手抖，还是各种情况导致的重试，这些重复请求中带的都是同一个订单号。订单服务在订单表中插入数据的时候，执行的这些重复 INSERT 语句中的主键，也都是同一个订单号。数据库的唯一约束就可以保证，只有一次 INSERT 语句是执行成功的，这样就实现了创建订单服务幂等性。
还有一点需要注意的是，如果是因为重复订单导致插入订单表失败，订单服务不要把这个错误返回给前端页面。否则，就有可能出现这样的情况：用户点击创建订单按钮后，页面提示创建订单失败，而实际上订单却创建成功了。正确的做法是，遇到这种情况，订单服务直接返回订单创建成功就可以了。
同样，订单系统各种更新订单的服务一样也要具备幂等性。
这些更新订单服务，比如说支付、发货等等这些步骤中的更新订单操作，最终落到订单库上，都是对订单主表的 UPDATE 操作。数据库的更新操作，本身就具备天然的幂等性，比如说，你把订单状态，从未支付更新成已支付，执行一次和重复执行多次，订单状态都是已支付，不用我们做任何额外的逻辑，这就是天然幂等。
或者，业务上设计为只允许存在一个待支付订单，创建订单前先查询状态
如何解决 ABA 问题？
什么是 ABA 问题呢？比如说，订单支付之后，小二要发货，发货完成后要填个快递单号。假设说，小二填了一个单号 666，刚填完，发现填错了，赶紧再修改成 888。对订单服务来说，这就是 2 个更新订单的请求。
正常情况下，订单中的快递单号会先更新成 666，再更新成 888，这是没问题的。那不正常情况呢？666 请求到了，单号更新成 666，然后 888 请求到了，单号又更新成 888，但是 666 更新成功的响应丢了，调用方没收到成功响应，自动重试，再次发起 666 请求，单号又被更新成 666 了，这数据显然就错了。这就是非常有名的 ABA 问题。
ABA 问题怎么解决？这里给你提供一个比较通用的解决方法。给你的订单主表增加一列，列名可以叫 version，也即是 「版本号」的意思。每次查询订单的时候，版本号需要随着订单数据返回给页面。页面在更新数据的请求中，需要把这个版本号作为更新请求的参数，再带回给订单更新服务。
订单服务在更新数据的时候，需要比较订单当前数据的版本号，是否和消息中的版本号一致，如果不一致就拒绝更新数据。如果版本号一致，还需要再更新数据的同时将版本号 +1。「比较版本号、更新数据和版本号 +1」，这个过程必须在同一个事务里面执行。
小结
- 创建订单冥等：利用预先生成订单号，防止重复提交、RPC 自动重试
- 预防 ABA 问题：使用版本号控制，防止重试，数据竞争的情况导致数据错乱