M2Pool Payment System v2

基于以太坊区块链的分布式支付系统

Go Version Ethereum RabbitMQ MySQL License

支持 充值提现支付 三大核心功能,实时监听链上交易,自动确认到账。

基于 Go 1.24 + Ethereum + RabbitMQ + MySQL 技术栈构建的企业级支付解决方案。

快速开始项目架构功能特性性能测试常见问题


📋 目录


项目简介

M2Pool Payment System v2 是一个基于以太坊区块链的分布式支付解决方案,提供完整的数字货币充值、提现、支付功能。

核心能力

技术栈

组件 技术 版本
语言 Go 1.24+
区块链 Ethereum go-ethereum v1.16.4
消息队列 RabbitMQ amqp091-go v1.10.0
数据库 MySQL 8.0+
网络协议 WebSocket + RPC -

项目架构

系统架构图

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      业务系统                                │
│            (Web/App/API Server)                             │
└────────────┬────────────────────────────┬───────────────────┘
             │                            │
             │ 请求                        │ 响应
             ↓                            ↑
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      RabbitMQ                                │
│  ┌─────────┐  ┌──────────┐  ┌────────┐                     │
│  │ topup   │  │ withdraw │  │  pay   │  请求队列            │
│  └─────────┘  └──────────┘  └────────┘                     │
│  ┌─────────┐  ┌──────────┐  ┌────────┐                     │
│  │topup_   │  │withdraw_ │  │ pay_   │  响应队列            │
│  │  resp   │  │   resp   │  │  resp  │                     │
│  └─────────┘  └──────────┘  └────────┘                     │
└────────────┬────────────────────────────┬───────────────────┘
             │                            │
             ↓                            ↑
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│              M2Pool Payment System v2                        │
│                                                              │
│  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐      │
│  │ RabbitMQ     │  │ Blockchain   │  │  Database    │      │
│  │ Consumer     │─>│   Manager    │─>│   (MySQL)    │      │
│  └──────────────┘  └──────┬───────┘  └──────────────┘      │
│                            │                                 │
│                            │ WebSocket + RPC                 │
└────────────────────────────┼─────────────────────────────────┘
                             │
                             ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   以太坊区块链网络                            │
│                                                              │
│  ┌──────────────┐         ┌──────────────┐                 │
│  │   新区块      │         │ USDT Transfer │                │
│  │  (NewHead)   │         │    事件       │                │
│  └──────────────┘         └──────────────┘                 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

核心模块

1. Blockchain Manager (internal/blockchain/)

2. Message Queue (internal/queue/)

3. Database (internal/db/)

4. Message (internal/msg/)

5. Utils (internal/utils/)

6. Crypto (internal/crypto/)

7. Server (internal/server.go)

项目结构

m2pool-payment-v2/
├── cmd/                      # 主程序入口
│   └── main.go              # 程序入口,解析命令行参数
├── internal/                 # 内部包(不对外暴露)
│   ├── server.go            # 服务启动和管理
│   ├── blockchain/          # 区块链交互模块
│   │   ├── blockchain.go    # 统一的区块链接口定义
│   │   ├── eth/             # 以太坊实现
│   │   │   └── eth.go       # USDT 监听、转账、确认
│   │   └── tron/            # TRON 实现(待开发)
│   ├── crypto/              # 加密工具
│   │   └── crypto.go        # SHA256、签名验证
│   ├── db/                  # 数据库
│   │   ├── db.go            # MySQL 连接池管理
│   │   └── sqlite.go        # SQLite 本地存储
│   ├── msg/                 # 消息定义
│   │   └── msg.go           # 请求/响应结构体定义
│   ├── queue/               # 消息队列
│   │   ├── rabbitmq.go      # RabbitMQ 客户端封装
│   │   └── README.md        # RabbitMQ 使用文档
│   ├── logger/              # 日志记录
│   │   └── transaction_logger.go  # 交易日志
│   └── utils/               # 工具函数
│       └── utils.go         # 类型转换、格式化
├── public/                  # 公共资源
│   ├── SQLite3.sql          # SQLite 表结构
│   └── migration.sql        # 数据库迁移脚本
├── test/                    # 测试和示例
│   ├── test.go             # 测试程序(独立运行)
│   └── config.json         # 配置文件
├── go.mod                   # Go 模块定义
├── go.sum                   # 依赖版本锁定
└── README.md               # 项目文档(本文件)

核心特性详解

1. 双重监听机制 🎯

系统同时监听两种链上事件:

① USDT Transfer 事件监听

// 检测 USDT 转账,用于充值检测和交易确认触发
e.WsClient.SubscribeFilterLogs(query, e.USDT.LogsChan)

② 新区块头监听

// 每个新区块触发交易确认检查,确保及时确认
e.WsClient.SubscribeNewHead(e.Ctx, headers)

2. 智能交易确认 ⚡

事件驱动 + 区块驱动

3. 地址统一规范 🔡

所有以太坊地址统一转换为小写

避免大小写不一致导致的匹配失败。

4. 并发安全设计 🔒

5. 余额智能管理 💰

自动归集钱包切换:

用户钱包余额 < 转账金额
    ↓
自动使用归集钱包
    ↓
确保交易成功

6. Gas 费用检查 ⛽

转账前自动检查:


功能特性

1. 充值功能 💰

用户转账 → 实时检测 → 待确认通知 → 区块确认 → 最终通知

特点:

消息流:

  1. 业务系统发送充值请求 → RabbitMQ
  2. 系统添加地址监听
  3. 用户转账 → 立即通知(status=2 待确认)
  4. 等待 20 个区块 → 最终通知(status=1 成功 / 0 失败)

2. 提现功能 💸

提现请求 → 验证余额 → 发送交易 → 等待确认 → 返回结果

特点:

消息流:

  1. 业务系统发送提现请求 → RabbitMQ
  2. 系统验证余额并发送交易
  3. 等待 20 个区块确认
  4. 返回结果(status=1 成功 / 0 失败)

3. 支付功能 💳

支付请求 → 验证余额 → 发送交易 → 等待确认 → 返回结果

特点:

消息流:

  1. 业务系统发送支付请求(含订单ID)→ RabbitMQ
  2. 系统验证余额并发送交易
  3. 等待 20 个区块确认
  4. 返回结果(status=1 成功 / 0 失败)

快速开始

前置条件

安装步骤

# 1. 克隆项目
git clone <repository-url>
cd m2pool-payment-v2

# 2. 安装依赖
go mod download

# 3. 创建数据库
mysql -u root -p
CREATE DATABASE payment CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
USE payment;

-- 创建钱包余额表
CREATE TABLE `eth_balance` (
  `id` INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  `address` VARCHAR(42) NOT NULL UNIQUE,
  `private_key` VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT '加密后的私钥',
  `balance` DECIMAL(20, 8) DEFAULT 0,
  `created_at` TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `updated_at` TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  INDEX `idx_address` (`address`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='ETH钱包表';
# 4. 配置文件
cd test
cp config.json config.json.backup
# 编辑 config.json,填入实际配置

# 5. 编译主程序
cd ..
go build -o m2pool-payment cmd/main.go

# 6. 运行(指定通信密钥)
./m2pool-payment -key=your_secret_key

# 或者运行测试程序
cd test
go run test.go

配置文件示例

创建 test/config.json

{
    "rmq_config": {
        "sub_addr": "amqp://m2pool:m2pool@localhost:5672",
        "pay": {
            "queue": "pay.auto.queue",
            "exchange": "pay.exchange",
            "routing": ["pay.auto.routing.key"]
        },
        "topup": {
            "queue": "pay.recharge.queue",
            "exchange": "pay.exchange",
            "routing": ["pay.recharge.routing.key"]
        },
        "withdraw": {
            "queue": "pay.withdraw.queue",
            "exchange": "pay.exchange",
            "routing": ["pay.withdraw.routing.key"]
        },
        "pay_resp": {
            "queue": "pay.auto.return.queue",
            "exchange": "pay.exchange",
            "routing": ["pay.auto.return.routing.key"]
        },
        "topup_resp": {
            "queue": "pay.recharge.return.queue",
            "exchange": "pay.exchange",
            "routing": ["pay.recharge.return.routing.key"]
        },
        "withdraw_resp": {
            "queue": "pay.withdraw.return.queue",
            "exchange": "pay.exchange",
            "routing": ["pay.withdraw.return.routing.key"]
        }
    },
    "eth_config": {
        "rpcUrl": "http://localhost:8545",
        "wsUrl": "ws://localhost:8546",
        "confirmHeight": 20,
        "dbConfig": {
            "user": "root",
            "password": "your_password",
            "host": "127.0.0.1",
            "port": 3306,
            "database": "payment",
            "maxOpenConns": 20,
            "maxIdleCoons": 20,
            "connMaxLife": 120
        }
    }
}

配置说明

配置项说明

配置项 说明 默认值 必填
rmq_config.sub_addr RabbitMQ 连接地址 -
eth_config.rpcUrl 以太坊 RPC 地址 -
eth_config.wsUrl 以太坊 WebSocket 地址 -
eth_config.confirmHeight 确认区块数 20
dbConfig.user 数据库用户名 root
dbConfig.password 数据库密码 -
dbConfig.database 数据库名称 payment

使用示例

1. 充值流程

步骤 1:业务系统发送充值请求

发送到 RabbitMQ 队列:pay.recharge.queue

{
    "chain": "ETH",
    "symbol": "USDT",
    "address": "0x4e5b2e1dc63f6b91cb6cd759936495434c7e972f",
    "timestamp": 1758610297,
    "sign": "signature_hash"
}

步骤 2:用户转账

用户向指定地址转账 USDT

步骤 3:接收通知

从 RabbitMQ 队列:pay.recharge.return.queue 接收两次消息:

第一次(待确认):

{
    "address": "0x4e5b2e1dc63f6b91cb6cd759936495434c7e972f",
    "status": 2,
    "chain": "ETH",
    "symbol": "USDT",
    "amount": 100.5,
    "tx_hash": "0xabc..."
}

第二次(最终确认):

{
    "address": "0x4e5b2e1dc63f6b91cb6cd759936495434c7e972f",
    "status": 1,
    "chain": "ETH",
    "symbol": "USDT",
    "amount": 100.5,
    "tx_hash": "0xabc..."
}

2. 提现流程

步骤 1:业务系统发送提现请求

发送到 RabbitMQ 队列:pay.withdraw.queue

{
    "queue_id": "withdraw_123",
    "from_address": "0x1111...",
    "to_address": "0x2222...",
    "amount": 50.0,
    "chain": "ETH",
    "symbol": "USDT",
    "timestamp": 1758610297,
    "sign": "signature_hash"
}

步骤 2:系统处理

步骤 3:接收通知

从 RabbitMQ 队列:pay.withdraw.return.queue 接收一次消息:

{
    "queue_id": "withdraw_123",
    "status": 1,
    "amount": 50.0,
    "chain": "ETH",
    "symbol": "USDT",
    "tx_hash": "0xdef..."
}

3. 支付流程

步骤 1:业务系统发送支付请求

发送到 RabbitMQ 队列:pay.auto.queue

{
    "queue_id": "pay_456",
    "from_address": "0x1111...",
    "to_address": "0x3333...",
    "amount": 200.0,
    "chain": "ETH",
    "symbol": "USDT",
    "order_id": "order_789",
    "timestamp": 1758610297,
    "sign": "signature_hash"
}

步骤 2:系统处理

步骤 3:接收通知

从 RabbitMQ 队列:pay.auto.return.queue 接收一次消息:

{
    "queue_id": "pay_456",
    "status": 1,
    "amount": 200.0,
    "chain": "ETH",
    "symbol": "USDT",
    "order_id": "order_789",
    "tx_hash": "0xghi..."
}

常见问题

Q1: 为什么充值会收到两次通知?

A: 这是设计特性!

业务系统应该:

Q2: 提现/支付为什么只有一次通知?

A: 因为是系统主动发起的交易,用户已经知道在处理中,不需要额外的待确认通知。

Q3: 如何处理交易失败?

A: 系统会返回 status=0 的消息,业务系统应该:

Q4: 确认需要多长时间?

A: 配置为 20 个区块确认,以太坊约 12 秒/块:

Q5: 如何保证私钥安全?

A:

  1. 私钥加密存储:数据库中存储加密后的私钥
  2. 临时解密:仅在转账时临时解密,用完立即释放
  3. 访问控制:数据库限制访问权限
  4. 建议方案

⚠️ 重要:当前代码中的解密逻辑是占位代码,生产环境必须替换为真实的加密算法!

Q6: 余额不足时如何处理?

A: 系统会自动使用归集钱包转账。归集钱包应该:

Q7: 支持哪些网络?

A:

Q8: Gas 费用谁承担?

A:

建议:提现/支付时从用户金额中扣除 Gas 费


部署指南

Docker 部署(推荐)

# Dockerfile
FROM golang:1.24-alpine AS builder

WORKDIR /app
COPY . .
RUN go mod download
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o m2pool-payment cmd/main.go

FROM alpine:latest
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/

COPY --from=builder /app/m2pool-payment .
COPY --from=builder /app/test/config.json .

CMD ["./m2pool-payment"]
# docker-compose.yml
version: '3.8'

services:
  payment:
    build: .
    depends_on:
      - mysql
      - rabbitmq
    environment:
      - CONFIG_PATH=/root/config.json
    volumes:
      - ./config.json:/root/config.json
    restart: unless-stopped

  mysql:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}
      MYSQL_DATABASE: payment
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - mysql_data:/var/lib/mysql

  rabbitmq:
    image: rabbitmq:3-management
    environment:
      RABBITMQ_DEFAULT_USER: m2pool
      RABBITMQ_DEFAULT_PASS: m2pool
    ports:
      - "5672:5672"
      - "15672:15672"
    volumes:
      - rabbitmq_data:/var/lib/rabbitmq

volumes:
  mysql_data:
  rabbitmq_data:
# 启动
docker-compose up -d

# 查看日志
docker-compose logs -f payment

# 停止
docker-compose down

系统服务部署

# 1. 创建系统用户
sudo useradd -r -s /bin/false m2pool

# 2. 创建服务文件
sudo nano /etc/systemd/system/m2pool-payment.service
[Unit]
Description=M2Pool Payment System
After=network.target mysql.service rabbitmq-server.service

[Service]
Type=simple
User=m2pool
WorkingDirectory=/opt/m2pool-payment
ExecStart=/opt/m2pool-payment/m2pool-payment
Restart=on-failure
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target
# 3. 启动服务
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable m2pool-payment
sudo systemctl start m2pool-payment

# 4. 查看状态
sudo systemctl status m2pool-payment

# 5. 查看日志
sudo journalctl -u m2pool-payment -f

性能测试

压测环境配置

配置项 规格 说明
CPU 4核 2.4GHz Intel/AMD x64
内存 8GB DDR4 系统 + 缓存
网络 100Mbps 公网带宽
数据库 MySQL 8.0 本地部署
消息队列 RabbitMQ 3.x 本地部署
区块链节点 Infura/Alchemy 云端服务

预估压测结果

1. 充值功能压测

并发用户数 TPS 响应时间 成功率 说明
10 50-80 < 2秒 99.9% 轻量负载,性能优秀
50 200-300 2-5秒 99.5% 中等负载,性能良好
100 300-500 5-10秒 99.0% 高负载,性能稳定
200 400-600 10-20秒 98.5% 极限负载,性能下降
500+ 500-800 > 20秒 < 98% 超负载,不建议

特点:

2. 提现功能压测

并发用户数 TPS 响应时间 成功率 说明
5 20-30 3-8秒 99.8% 轻量负载,性能优秀
20 50-80 8-15秒 99.0% 中等负载,性能良好
50 80-120 15-30秒 98.5% 高负载,性能稳定
100 100-150 30-60秒 97.0% 极限负载,性能下降
200+ 120-200 > 60秒 < 95% 超负载,不建议

特点:

3. 支付功能压测

并发用户数 TPS 响应时间 成功率 说明
5 20-30 3-8秒 99.8% 轻量负载,性能优秀
20 50-80 8-15秒 99.0% 中等负载,性能良好
50 80-120 15-30秒 98.5% 高负载,性能稳定
100 100-150 30-60秒 97.0% 极限负载,性能下降
200+ 120-200 > 60秒 < 95% 超负载,不建议

特点:

系统资源占用

内存使用情况

并发数 基础内存 峰值内存 说明
10 100MB 150MB 轻量运行
50 200MB 350MB 中等负载
100 300MB 500MB 高负载
200 500MB 800MB 极限负载

CPU使用情况

并发数 基础CPU 峰值CPU 说明
10 5% 15% 轻量运行
50 15% 35% 中等负载
100 25% 50% 高负载
200 40% 70% 极限负载

网络带宽使用

并发数 上行带宽 下行带宽 说明
10 1Mbps 2Mbps 轻量运行
50 3Mbps 5Mbps 中等负载
100 5Mbps 8Mbps 高负载
200 8Mbps 12Mbps 极限负载

性能瓶颈分析

1. 主要瓶颈

瓶颈类型 影响程度 解决方案
区块链确认时间 🔴 高 使用Layer2或侧链
数据库查询 🟡 中 添加索引,使用缓存
私钥解密 🟡 中 优化加密算法
网络延迟 🟡 中 使用CDN,就近部署
Gas费用波动 🟡 中 动态Gas价格调整

2. 优化建议

短期优化(1-2周):

中期优化(1-2月):

长期优化(3-6月):

压测工具推荐

1. 消息队列压测

# 使用 RabbitMQ 压测工具
docker run --rm -it \
  -e RABBITMQ_HOST=localhost \
  -e RABBITMQ_PORT=5672 \
  -e RABBITMQ_USER=m2pool \
  -e RABBITMQ_PASS=m2pool \
  rabbitmq-perf-test:latest \
  --rate 100 --time 60 --queue pay.withdraw.queue

2. 数据库压测

# 使用 sysbench 压测 MySQL
sysbench mysql \
  --mysql-host=localhost \
  --mysql-port=3306 \
  --mysql-user=root \
  --mysql-password=password \
  --mysql-db=payment \
  --tables=1 \
  --table-size=10000 \
  --threads=10 \
  --time=60 \
  run

3. 系统监控

# 监控系统资源
htop                    # CPU和内存监控
iotop                   # 磁盘IO监控
nethogs                 # 网络带宽监控

生产环境建议

1. 推荐配置

环境 CPU 内存 并发数 说明
开发环境 2核 4GB < 10 功能测试
测试环境 4核 8GB < 50 压力测试
生产环境 8核 16GB < 100 稳定运行
高可用环境 16核 32GB < 200 负载均衡

2. 监控指标

// 关键监控指标
type Metrics struct {
    TotalTransactions   int64   // 总交易数
    PendingTransactions int     // 待确认交易数
    FailedTransactions  int64   // 失败交易数
    ChannelUsage        int     // Channel使用率
    LastBlockHeight     uint64  // 最新区块高度
    MemoryUsage         int64   // 内存使用量
    CPUUsage            float64 // CPU使用率
}

3. 告警阈值

指标 警告阈值 严重阈值 说明
待确认交易数 > 100 > 500 交易积压
Channel使用率 > 80% > 95% 消息积压
交易失败率 > 5% > 10% 系统异常
内存使用率 > 80% > 95% 内存不足
CPU使用率 > 70% > 90% CPU过载

重要修复说明

🔧 已修复的问题

1. QueueId 重复问题

问题:两笔不同的交易出现相同的 QueueId

原因:数据库表主键设计错误,使用 (from_addr, to_addr) 作为主键

修复

2. 重复发送响应问题

问题:提现和支付会发送两次响应

原因:转账失败时,先发送失败响应,然后仍然进入链上确认流程

修复

📊 修复后的消息发送次数

场景 消息处理阶段 链上确认阶段 总发送次数
转账失败 发送失败响应 不进入(已return) 1次
转账成功 不发送响应 发送成功响应 1次

贡献指南

欢迎贡献代码!请遵循以下步骤:

提交流程

  1. Fork 本项目
  2. 创建功能分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
  3. 提交更改 (git commit -m 'feat: Add some AmazingFeature')
  4. 推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
  5. 开启 Pull Request

代码规范

Commit 规范

# 新功能
feat: 添加 BTC 网络支持

# Bug 修复
fix: 修复充值消息重复发送问题

# 文档更新
docs: 更新 API 文档

# 性能优化
perf: 优化交易确认性能

# 代码重构
refactor: 重构数据库连接池

# 测试
test: 添加单元测试

许可证

MIT License

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Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in the Software without restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the following conditions:

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software.

THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.


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