前言:

在實際的開發(fā)項目中,一個對外暴露的接口往往會面臨很多次請求，我們來解釋一下冪等的概念：任意多次執(zhí)行所產(chǎn)生的影響均與一次執(zhí)行的影響相同。按照這個含義，最終的含義就是 對數(shù)據(jù)庫的影響只能是一次性的，不能重復(fù)處理。如何保證其冪等性，通常有以下手段：

數(shù)據(jù)庫建立唯一性索引，可以保證最終插入數(shù)據(jù)庫的只有一條數(shù)據(jù)

token機制，每次接口請求前先獲取一個token，然后再下次請求的時候在請求的header體中加上這個token，后臺進行驗證，如果驗證通過刪除token，下次請求再次判斷token

悲觀鎖或者樂觀鎖，悲觀鎖可以保證每次for update的時候其他sql無法update數(shù)據(jù)(在數(shù)據(jù)庫引擎是innodb的時候,select的條件必須是唯一索引,防止鎖全表)

先查詢后判斷，首先通過查詢數(shù)據(jù)庫是否存在數(shù)據(jù)，如果存在證明已經(jīng)請求過了，直接拒絕該請求，如果沒有存在，就證明是第一次進來，直接放行。

redis實現(xiàn)自動冪等的原理圖：

一：搭建redis的服務(wù)Api

1:首先是搭建redis服務(wù)器。

2:引入springboot中到的redis的stater，或者Spring封裝的jedis也可以，后面主要用到的api就是它的set方法和exists方法,這里我們使用springboot的封裝好的redisTemplate

/***?redis工具類*/ @Component public?class?RedisService?{@Autowiredprivate?RedisTemplate?redisTemplate;/***?寫入緩存*?@param?key*?@param?value*?@return*/public?boolean?set(final?String?key,?Object?value)?{boolean?result?=?false;try?{ValueOperations<Serializable,?Object>?operations?=?redisTemplate.opsForValue();operations.set(key,?value);result?=?true;}?catch?(Exception?e)?{e.printStackTrace();}return?result;}/***?寫入緩存設(shè)置時效時間*?@param?key*?@param?value*?@return*/public?boolean?setEx(final?String?key,?Object?value,?Long?expireTime)?{boolean?result?=?false;try?{ValueOperations<Serializable,?Object>?operations?=?redisTemplate.opsForValue();operations.set(key,?value);redisTemplate.expire(key,?expireTime,?TimeUnit.SECONDS);result?=?true;}?catch?(Exception?e)?{e.printStackTrace();}return?result;}/***?判斷緩存中是否有對應(yīng)的value*?@param?key*?@return*/public?boolean?exists(final?String?key)?{return?redisTemplate.hasKey(key);}/***?讀取緩存*?@param?key*?@return*/public?Object?get(final?String?key)?{Object?result?=?null;ValueOperations<Serializable,?Object>?operations?=?redisTemplate.opsForValue();result?=?operations.get(key);return?result;}/***?刪除對應(yīng)的value*?@param?key*/public?boolean?remove(final?String?key)?{if?(exists(key))?{Boolean?delete?=?redisTemplate.delete(key);return?delete;}return?false;}}

二：自定義注解AutoIdempotent

自定義一個注解，定義此注解的主要目的是把它添加在需要實現(xiàn)冪等的方法上，凡是某個方法注解了它，都會實現(xiàn)自動冪等。后臺利用反射如果掃描到這個注解，就會處理這個方法實現(xiàn)自動冪等，使用元注解ElementType.METHOD表示它只能放在方法上，etentionPolicy.RUNTIME表示它在運行時

@Target({ElementType.METHOD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public?@interface?AutoIdempotent?{}

三：token創(chuàng)建和檢驗

1:token服務(wù)接口

我們新建一個接口，創(chuàng)建token服務(wù)，里面主要是兩個方法，一個用來創(chuàng)建token，一個用來驗證token。創(chuàng)建token主要產(chǎn)生的是一個字符串，檢驗token的話主要是傳達request對象，為什么要傳request對象呢？主要作用就是獲取header里面的token,然后檢驗，通過拋出的Exception來獲取具體的報錯信息返回給前端

public?interface?TokenService?{/***?創(chuàng)建token*?@return*/public??String?createToken();/***?檢驗token*?@param?request*?@return*/public?boolean?checkToken(HttpServletRequest?request)?throws?Exception;}

2:token的服務(wù)實現(xiàn)類

token引用了redis服務(wù)，創(chuàng)建token采用隨機算法工具類生成隨機uuid字符串,然后放入到redis中(為了防止數(shù)據(jù)的冗余保留,這里設(shè)置過期時間為10000秒,具體可視業(yè)務(wù)而定)，如果放入成功，最后返回這個token值。checkToken方法就是從header中獲取token到值(如果header中拿不到，就從paramter中獲取)，如若不存在,直接拋出異常。這個異常信息可以被攔截器捕捉到，然后返回給前端。

@Service public?class?TokenServiceImpl?implements?TokenService?{@Autowiredprivate?RedisService?redisService;/***?創(chuàng)建token**?@return*/@Overridepublic?String?createToken()?{String?str?=?RandomUtil.randomUUID();StrBuilder?token?=?new?StrBuilder();try?{token.append(Constant.Redis.TOKEN_PREFIX).append(str);redisService.setEx(token.toString(),?token.toString(),10000L);boolean?notEmpty?=?StrUtil.isNotEmpty(token.toString());if?(notEmpty)?{return?token.toString();}}catch?(Exception?ex){ex.printStackTrace();}return?null;}/***?檢驗token**?@param?request*?@return*/@Overridepublic?boolean?checkToken(HttpServletRequest?request)?throws?Exception?{String?token?=?request.getHeader(Constant.TOKEN_NAME);if?(StrUtil.isBlank(token))?{//?header中不存在tokentoken?=?request.getParameter(Constant.TOKEN_NAME);if?(StrUtil.isBlank(token))?{//?parameter中也不存在tokenthrow?new?ServiceException(Constant.ResponseCode.ILLEGAL_ARGUMENT,?100);}}if?(!redisService.exists(token))?{throw?new?ServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION,?200);}boolean?remove?=?redisService.remove(token);if?(!remove)?{throw?new?ServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION,?200);}return?true;} }

四：攔截器的配置

1:web配置類，實現(xiàn)WebMvcConfigurerAdapter，主要作用就是添加autoIdempotentInterceptor到配置類中，這樣我們到攔截器才能生效，注意使用@Configuration注解，這樣在容器啟動是時候就可以添加進入context中

@Configuration public?class?WebConfiguration?extends?WebMvcConfigurerAdapter?{@Resourceprivate?AutoIdempotentInterceptor?autoIdempotentInterceptor;/***?添加攔截器*?@param?registry*/@Overridepublic?void?addInterceptors(InterceptorRegistry?registry)?{registry.addInterceptor(autoIdempotentInterceptor);super.addInterceptors(registry);} }

2:攔截處理器：主要的功能是攔截掃描到AutoIdempotent到注解到方法,然后調(diào)用tokenService的checkToken()方法校驗token是否正確，如果捕捉到異常就將異常信息渲染成json返回給前端

/***?攔截器*/ @Component public?class?AutoIdempotentInterceptor?implements?HandlerInterceptor?{@Autowiredprivate?TokenService?tokenService;/***?預(yù)處理**?@param?request*?@param?response*?@param?handler*?@return*?@throws?Exception*/@Overridepublic?boolean?preHandle(HttpServletRequest?request,?HttpServletResponse?response,?Object?handler)?throws?Exception?{if?(!(handler?instanceof?HandlerMethod))?{return?true;}HandlerMethod?handlerMethod?=?(HandlerMethod)?handler;Method?method?=?handlerMethod.getMethod();//被ApiIdempotment標記的掃描AutoIdempotent?methodAnnotation?=?method.getAnnotation(AutoIdempotent.class);if?(methodAnnotation?!=?null)?{try?{return?tokenService.checkToken(request);//?冪等性校驗,?校驗通過則放行,?校驗失敗則拋出異常,?并通過統(tǒng)一異常處理返回友好提示}catch?(Exception?ex){ResultVo?failedResult?=?ResultVo.getFailedResult(101,?ex.getMessage());writeReturnJson(response,?JSONUtil.toJsonStr(failedResult));throw?ex;}}//必須返回true,否則會被攔截一切請求return?true;}@Overridepublic?void?postHandle(HttpServletRequest?request,?HttpServletResponse?response,?Object?handler,?ModelAndView?modelAndView)?throws?Exception?{}@Overridepublic?void?afterCompletion(HttpServletRequest?request,?HttpServletResponse?response,?Object?handler,?Exception?ex)?throws?Exception?{}/***?返回的json值*?@param?response*?@param?json*?@throws?Exception*/private?void?writeReturnJson(HttpServletResponse?response,?String?json)?throws?Exception{PrintWriter?writer?=?null;response.setCharacterEncoding("UTF-8");response.setContentType("text/html;?charset=utf-8");try?{writer?=?response.getWriter();writer.print(json);}?catch?(IOException?e)?{}?finally?{if?(writer?!=?null)writer.close();}}}

五：測試用例

1:模擬業(yè)務(wù)請求類

首先我們需要通過/get/token路徑通過getToken()方法去獲取具體的token，然后我們調(diào)用testIdempotence方法，這個方法上面注解了@AutoIdempotent，攔截器會攔截所有的請求，當(dāng)判斷到處理的方法上面有該注解的時候，就會調(diào)用TokenService中的checkToken()方法，如果捕獲到異常會將異常拋出調(diào)用者，下面我們來模擬請求一下：

@RestController public?class?BusinessController?{@Resourceprivate?TokenService?tokenService;@Resourceprivate?TestService?testService;@PostMapping("/get/token")public?String??getToken(){String?token?=?tokenService.createToken();if?(StrUtil.isNotEmpty(token))?{ResultVo?resultVo?=?new?ResultVo();resultVo.setCode(Constant.code_success);resultVo.setMessage(Constant.SUCCESS);resultVo.setData(token);return?JSONUtil.toJsonStr(resultVo);}return?StrUtil.EMPTY;}@AutoIdempotent@PostMapping("/test/Idempotence")public?String?testIdempotence()?{String?businessResult?=?testService.testIdempotence();if?(StrUtil.isNotEmpty(businessResult))?{ResultVo?successResult?=?ResultVo.getSuccessResult(businessResult);return?JSONUtil.toJsonStr(successResult);}return?StrUtil.EMPTY;} }

2:使用postman請求

首先訪問get/token路徑獲取到具體到token：

利用獲取到到token,然后放到具體請求到header中,可以看到第一次請求成功，接著我們請求第二次：

第二次請求，返回到是重復(fù)性操作，可見重復(fù)性驗證通過，再多次請求到時候我們只讓其第一次成功，第二次就是失敗：

六：總結(jié)

本篇博客介紹了使用springboot和攔截器、redis來優(yōu)雅的實現(xiàn)接口冪等，對于冪等在實際的開發(fā)過程中是十分重要的，因為一個接口可能會被無數(shù)的客戶端調(diào)用，如何保證其不影響后臺的業(yè)務(wù)處理，如何保證其只影響數(shù)據(jù)一次是非常重要的，它可以防止產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)或者亂數(shù)據(jù)，也可以減少并發(fā)量，實乃十分有益的一件事。而傳統(tǒng)的做法是每次判斷數(shù)據(jù)，這種做法不夠智能化和自動化，比較麻煩。而今天的這種自動化處理也可以提升程序的伸縮性。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的瞬间几千次的重复提交，我用 Spring Boot + Redis 扛住了！的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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