CN109150977A - 基于交易链路自动生成全局流水号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于金融系统交易监控技术领域，公开了一种基于交易链路自动生成全局流水号的方法。包括提供全局流水号服务器、数据存储器以及至少一个流水号生成器客户端的步骤，注册系统编码的步骤，注入系统编码的步骤，要求生成流水号的步骤，生成流水号的步骤，通过统一的流水号生成服务器，对新识别的交易名称以及交易链路特征码进行生成交易流水号以及子流水号操作，并将该流水号注入交易监控系统中，在不影响现有交易系统正常业务的情况下，在交易监控系统中自动绘出实时交易的图谱，提高金融机构的监控需求。

Description

基于交易链路自动生成全局流水号的方法

技术领域

本发明属于金融系统交易监控技术领域，特别涉及一种基于交易链路自动生成全局流水号的方法。

背景技术

相关术语解释：

运行环境：指一种把部分编译的运行码在目标机器上运行的环境。例如Java 运行环境JRE(Java Runtime Environment)。

微服务：微服务是一种使用一套小服务来开发单个应用的方式途径，每个服务运行在自己的进程中，并使用轻量级机制通信，通常是HTTP API，这些服务基于业务能力构建，并能够通过自动化部署机制来独立部署，这些服务使用不同的编程语言实现，以及不同数据存储技术，并保持最低限度的集中式管理。

全局流水号：在金融交易系统中，一笔交易一般需要一个或多个系统在不同时段或相同时段对信息的协作处理才能完成。由于不可避免的系统缺陷或人为错误，金融交易并不总是能成功完成。为了快速定位交易在信息系统中失败的原因，通常需要用一个唯一编号来代表该笔交易，无论这笔交易流转到系统中的哪个节点，该编号值不变。这种编号称之为所代表交易的全局流水号。

子交易序号：在金融交易系统中，全局流水号在一笔交易处理过程中保持不变，为了进一步区分该交易的信息在各系统中的流转情况，在该笔交易的每次处理时，一般都会分配一个唯一序号，来标记本次处理，该序号在本次交易中唯一且有序，用来识别交易步骤。

交易链路：金融交易信息在各系统间流转的时序图成为交易链路。

网络旁路镜像：网络旁路镜像是指在交换机端口处设置的旁路镜像，可将网络流量复制一份到其他的线路中，对镜像流量的处理不影响网络信息流本身在原有系统的流转。目前金融交易监控多采取网络旁路镜像的方式，对镜像进行监控和处理，以排除对信息交易系统本身的干扰。

交易监控系统：用于监控金融系统各交易的处理情况，对异常情况进行告警，以便业务或运维人员及时发现并解决系统问题。交易监控系统依赖全局流水号定位问题交易。

在现有技术解决方案中，流水号生成器是一个中立的系统组件，只会根据当前机器的环境特征生成全局唯一的流水号，并不会参与到整个交易的过程。使得跨不同系统运用流水号的工作落到了开发者(人)的身上，这样带来的隐患有三点：

1、开发者无法判断如何使用流水号：由于现有的流水号生成器只具备生成全局唯一流水号的能力，所以需要开发者判断当前组件是需要利用流水号生成器生成流水号还是继承往来报文中已存在的流水号，开发者可能不具备这样的判断能力。

2、流水号位置插入错误：流水号生成后，需要开发者决定它在报文的插入位置，这个位置一般通过人为沟通或文档传递，过程中可能会出现人为错误，导致位置不准确，使其他系统无法继承它。

3、流水号检测方法不正确：上下游系统在检测往来报文时，可能错误判断流水号的位置，从而获取了不正确的流水号或根本无法获取到流水号，造成交易日志记录不连续。

以上三点隐患会严重影响交易系统的正常运维工作，使业务人员和运维人员在后期维护该系统、排查问题交易时需要耗费极大精力梳理交易链路，耽误排查时间。同时，插入流水号的工作对于应用开发者自身来说，也是一件较为费时费力的事情，涉及到的沟通任务很多，会降低开发者的开发效率。

发明内容

为了提高金融机构的监控需求，本发明提供一种基于交易链路自动生成全局流水号的方法。

本发明提供一种基于交易链路自动生成全局流水号的方法，包括如下步骤：

步骤1，提供全局流水号服务器、数据存储器以及至少一个流水号生成器客户端，流水号生成器客户端运行于交易系统应用的运行环境中。流水号服务器可以为全局流水号微服务器。

步骤2，注册系统编码，在交易系统启动时，流水号生成器客户端将自身代表的系统编码注册到全局流水号生成服务器中或从全局流水号生成服务器中下载系统编码。在交易系统通过流水号生成器客户端来进行网络通信，以实现对报文的编码追加，该步骤可以发生在开发阶段，也可以发生在运行阶段。

步骤3，注入系统编码，交易系统应用在处理报文请求向下传递前，流水号生成器客户端在网络报文中附加系统编码。

步骤4，要求生成流水号，交易开始时，流水号生成器客户端针对网络报文生成唯一序列号，并向全局流水号服务器发送该序列号以注册，交易系统应用在得到完整响应报文后，流水号生成器客户端向全局流水号服务器发送生成流水号的要求，代表交易完成。

步骤5，生成全局流水号，全局流水号服务器在收到交易完成信号时，根据网络报文中的系统编码生成全局流水号，并将全局流水号替换入交易监控系统所监听得到的旁路报文中。

作为优选方式，在注册系统编码的步骤中，流水号生成器客户端与全局流水号服务器通过通信完成对该系统的系统编码的确认。在注册系统编码的步骤中，系统编码可以由相同或不同长度的纯英文或英文加阿拉伯数字等方式实现，例如： pba、k8s等。注册系统编码可以通过预定义在全局流水号服务中的方式，或者预定义在流水号生成器客户端的设置中，也可以通过流水号生成器客户端与应用交互来获得该编码。

作为优选方式，在注入系统编码的步骤中，在报文处理的任一时刻，通过对网络报文特定区域进行判断来添加系统编码信息。在注入系统编码的步骤中，注入操作可以在本系统收到网络请求或者在本系统结束网络请求进行转发前进行。系统编码之间可以用特定分隔符进行分隔，每次追加在系统编码字段的尾部。

作为优选方式，若网络报文中存在系统编码，则在传递过来的系统编码后追加自身系统编码。识别交易开始的方式，可以通过判断报文中是否在指定位置已存在追加的系统编码内容。生成子交易序号的方式，可以通过交易报文中追加的系统编码长度与处理时间。

作为优选方式，在要求生成流水号的步骤中，根据网络连接是否结束来判断当前交易是否结束，并在网络断开前，向全局流水号服务器发送交易完成信号。识别交易结束的方式，可以通过判断该次交易的网络传输是否中断。

作为优选方式，生成全局流水号的步骤中，在收到交易完成信号时，将网络报文中所含的系统编码串在之前的记录进行检索，如果存在，则使用之前记录的全局流水号格式，与唯一序列号结合生成全局流水号，如果不存在，则生成一个新的全局流水号格式，与唯一序列号结合生成全局流水号。标记一笔交易的方式，可以通过在交易开始时，生成唯一序列号，向全局流水号服务进行注册，并在交易结束时注销。全局流水号可以通过注册该笔交易时的时间，加上最终系统编码，加上唯一序列号的某几位或顺序号组合而成。该格式可以通过模板、正则表达式等方式提前注册在全局流水号服务中。

作为优选方式，系统编码的产生方式通过在全局流水号生成服务器中预先注册或根据交易系统应用的特征自动生成。

作为优选方式，交易系统应用的特征包括应用名称、注册微服务方法名、系统所在机器的机器信息。

作为优选方式，全局流水号服务器接收由流水号生成器客户端发来的HTTP 协议的网络报文，并针对报文内容注册一次交易，并将交易特征信息以及生成对应的全局流水号存储在相应的数据存储器里。

作为优选方式，数据存储器用来存储全局流水号服务器的数据，数据存储器为数据库、硬盘或内存设备。

与现有方案中常见的全局流水号生成方式相比，本发明的基于交易链路自动生成全局流水号的方法有以下优点：

1、自动化：本发明的技术方案中，全局流水号由系统自动生成，无需应用开发者进行任何编码处理方面的配合工作，只需要在开发时引用客户端提供的工具类进行网络传输(如HTTP请求)处理，或者由系统架构师在公共组件中加入该客户端，简化了系统开发难度，从而有效提高开发效率，降低人力成本。

2、兼容性：本发明的技术方案中，由于全局流水号可以剥离出应用系统的编码，使第三方系统可以快速‘入场’全局系统，无需更多改造，提高了系统的上线效率

3、协助交易监控系统自动绘出交易链路时序图：传统交易监控的系统是通过实现约定的统一格式的全局流水号和子交易序号以及一些系统特征值来绘出交易链路和时序图。每次生产环境新增系统，都需要刷新该格式以保证交易监控可以正确识别新系统。采用本发明的技术方案，不再需要特别设计全局流水号和子交易序号的格式，通过应用系统所引用的流水号生成器客户端与全局流水号服务的互动，交易监控系统可以自动绘出交易链路与时序图。

附图说明

图1是一次从外部系统对银行系统的交易请求链路图；

图2是网络旁路镜像的示意图；

图3是应用本发明中的流水号生成器客户端的交易请求链路图；

图4是流水号生成器客户端和全局流水号服务之间的数据交互示意图；

图5是本发明的基于交易链路自动生成全局流水号的方法的原理图；

图6是全局流水号服务器转换临时ID为正式全局流水号的示意。

具体实施方式

为了使本发明技术方案更容易理解，现结合附图采用具体实施例的方式，对本发明的技术方案进行清晰、完整的描述。应当注意，在此所述的实施例仅为本发明的部分实施例，而非本发明的全部实现方式，所述实施例只有示例性，其作用只在于为公众提供理解本发明内容更为直观明了的方式，而不是对本发明所述技术方案的限制。在不脱离本发明构思的前提下，所有本领域普通技术人员没有做出创造性劳动就能想到的其它实施方式，及其它对本发明技术方案的简单替换和各种变化，都属于本发明的保护范围。

如图3、图4和图5所示，根据本实施例的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，包括如下步骤：

步骤1，提供全局流水号服务器、数据存储器以及至少一个流水号生成器客户端，流水号生成器客户端运行于交易系统应用的运行环境中。

步骤2，注册系统编码，在交易系统启动时，流水号生成器客户端将自身代表的系统编码注册到全局流水号生成服务器中或从全局流水号生成服务器中下载系统编码。

步骤3，注入系统编码，交易系统应用在处理报文请求向下传递前，流水号生成器客户端在网络报文中附加系统编码。

步骤4，要求生成流水号，交易开始时，流水号生成器客户端针对网络报文生成唯一序列号，并向全局流水号服务器发送该序列号以注册，交易系统应用在得到完整响应报文后，流水号生成器客户端向全局流水号服务器发送生成流水号的要求，代表交易完成。

步骤5，生成全局流水号，全局流水号服务器在收到交易完成信号时，根据网络报文中的系统编码生成全局流水号，并将全局流水号替换入交易监控系统所监听得到的旁路报文中。

下文以银行交易处理为例，对本发明的基于交易链路自动生成全局流水号的方法进行具体说明。

如图1所示，其为一次基于HTTP协议(也可以是其他网络协议)的交易链路示例图，该交易请求通过HTTP协议发往银行应用系统A，应用系统A处理之后将请求报文发往应用系统B并等待应用系统B的响应，应用系统B收到并处理之后将报文进一步发往应用系统C并等待应用系统C的响应，应用系统C 收到并处理后给应用系统B返回响应报文，应用系统B在收到响应报文后再返回给应用系统A，最后由应用系统A将处理完成的报文返回给请求方，本次交易即告完成。

在图1描述的交易中，从交易传入行内系统后，任一系统发出的网络信息，都将在交换机层面被镜像一份送往全局流水号服务器，镜像过程如图2所示，镜像系统送达的信息可以被全局流水号服务器进行进一步加工和处理。

如图5所示，其示出整个银行交易系统的一种实现架构，调用方通过调用渠道系统的方式，将信息报文传入各渠道系统，同时全局流水号服务器(也称全局流水号服务)通过网络旁路监听的方式拿到相同的报文。信息在每个系统中，都会被系统中加载的流水号生成器客户端加工后再向下传递。全局流水号服务器在得到完整交易链路的所有报文后，会生成对应的全局流水号并归类到某一种交易链路中，并将相关日志放入监控日志存储，使交易监控系统可以通过拉取日志的方式直接得到相关链路和报文信息。

如图4所示，本发明的基于交易链路自动生成全局流水号的方法中，需要提供全局流水号服务器、数据存储器以及至少一个流水号生成器客户端，所述流水号生成器客户端运行于交易系统应用的运行环境中。流水号生成器客户端实现自动生成临时随机编号、修改报文添加信息、与全局流水号服务器通信、传递交易报文功能。全局流水号服务器实现自动生成全局唯一流水号、存储流水号与交易链路对应关系功能。

如图3所示，本发明的基于交易链路自动生成全局流水号的方法中，在报文进行系统间传递前，该系统所引用的客户端将对该HTTP报文进行修改，修改的过程见表1：

表1：一次示例交易在应用和未应用本发明时，整个交易报文在过程中的变化对比表

同时，如图4所示，流水号生成器客户端与全局流水号服务器之间也将有数据交互。在第一次得到本次交易的报文时，应用系统A的流水号生成器客户端如果检测报文中没有‘temp_id’字段，所以它将自动生成一个temp_id，追加入该报文体(见表1的步骤1对比)，同时将该temp_id发给全局流水号服务器，以注册该交易的发生时间，并标记该请求，在该请求网络请求终止时(得到响应或意外断开)判断交易结束。在之后的过程中(见表1的步骤2-步骤6)，各系统的流水号生成器客户端将自己所代表的系统编码不断追加到‘global_sys_id’字段中，直至交易结束。在交易结束时，当前流水号生成器客户端会将‘global_sys_id’的值发送给全局流水号服务器。

由于客户端生成的temp_id与global_sys_id不具备可读性，全局流水号在接收到交易结束信号时，将会按global_sys_id的值对该交易进行分类，并分配唯一且可读的全局流水号，流水号格式可以被定义，也可以自动生成。如图6所示，在全局流水号生成后，全局流水号服务器会把temp_id转换为具备可读性的全局唯一流水号。通过global_sys_id和上送的时间，交易监控系统可以很容易绘出该交易的交易链路和时序图。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供全局流水号服务器、数据存储器以及至少一个流水号生成器客户端，所述流水号生成器客户端运行于交易系统应用的运行环境中；

注册系统编码，在交易系统启动时，所述流水号生成器客户端将自身代表的系统编码注册到所述全局流水号生成服务器中或从所述全局流水号生成服务器中下载系统编码；

注入系统编码，所述交易系统应用在处理报文请求向下传递前，所述流水号生成器客户端在网络报文中附加系统编码；

要求生成流水号，交易开始时，所述流水号生成器客户端针对所述网络报文生成唯一序列号，并向所述全局流水号服务器发送该序列号以注册，所述交易系统应用在得到完整响应报文后，所述流水号生成器客户端向所述全局流水号服务器发送生成流水号的要求，代表交易完成；

生成全局流水号，所述全局流水号服务器在收到交易完成信号时，根据网络报文中的系统编码生成全局流水号，并将所述全局流水号替换入交易监控系统所监听得到的旁路报文中。

2.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，在所述注册系统编码的步骤中，所述流水号生成器客户端与所述全局流水号服务器通过通信完成对该系统的系统编码的确认。

3.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，在所述注入系统编码的步骤中，在报文处理的任一时刻，通过对网络报文特定区域进行判断来添加系统编码信息。

4.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，若网络报文中存在系统编码，则在传递过来的系统编码后追加自身系统编码。

5.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，在要求生成流水号的步骤中，根据网络连接是否结束来判断当前交易是否结束，并在网络断开前，向全局流水号服务器发送交易完成信号。

6.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，所述生成全局流水号的步骤中，在收到交易完成信号时，将网络报文中所含的系统编码串在之前的记录进行检索，如果存在，则使用之前记录的全局流水号格式，与唯一序列号结合生成全局流水号，如果不存在，则生成一个新的全局流水号格式，与唯一序列号结合生成全局流水号。

7.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，所述系统编码的产生方式通过在所述全局流水号生成服务器中预先注册或根据所述交易系统应用的特征自动生成。

8.根据权利要求7所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，所述交易系统应用的特征包括应用名称、注册微服务方法名、系统所在机器的机器信息。

9.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，所述全局流水号服务器接收由所述流水号生成器客户端发来的HTTP协议的网络报文，并针对报文内容注册一次交易，并将交易特征信息以及生成对应的全局流水号存储在相应的数据存储器里。

10.根据权利要求1所述的基于交易链路自动生成全局流水号的方法，其特征在于，所述数据存储器用来存储所述全局流水号服务器的数据，所述数据存储器为数据库、硬盘或内存设备。