如何保证接口的幂等性?常见的实现方案有哪些?

本文深入解析幂等性问题,探讨其在分布式系统中的重要性,包括幂等性的定义,前端、数据库、JVM及分布式锁的实现方法,以及前后端幂等性校验的必要性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

幂等性问题是面试中常见的面试问题,也是分布式系统最常遇到的问题之一。

假如jackray在淘宝平台进行购物,付款的时候不小心手抖了一下,连续点击了两次支付,但此时服务器没有任何验证,于是jackray的钱被扣了两次。
这显然对当事人造成一定的经济损失,并且还会让用户丧失对平台的信任,幂等性的问题说的就是如何防止借口的重复无效请求。

1、什么是幂等性?

幂等性最早是数学里面的一个概念,后来被用于计算机领域
用于表示任意多次请求均与一次请求执行结果相同
对于一个接口而言,无论调用多少次,最终得到的结果都是一样的。

在这里插入图片描述

1.1 、前端拦截,

是指通过web站点的页面进行请求拦截,比如用户点击完"提交"按钮之后,我们可以把按钮设置为不可用或者隐藏状态,避免用户重复点击。
前端拦截有一个很大的问题 ,模拟请求,就会导致问题。

1.2、数据库实现幂等性

1.2.1 、通过悲观锁来实现幂等性

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

1.2.2、通过唯一性索引来实现幂等性

创建唯一性索引的表来实现幂等性,在每次执行业务之前,先执行插入操作,因为唯一字段就是物业ID,因此如果重复插入的话会触发唯一约束而导致插入失败,在这种情况下(插入失败我们就可以判断他为重复提交的请求)
在这里插入图片描述

1.2.3、通过乐观锁来实现幂等性

乐观锁是指在执行数据操作时(更改或添加)进行加锁操作,其他时间不加锁,因此相比整个执行过程都加锁的悲观锁来说,他的执行效率要高很多。

在这里插入图片描述

1.3、JVM锁实现幂等性

jvm锁实现是指通过JVM提供的内置锁,如Lock或者是synchronize来实现幂等性

使用jvm锁来实现幂等性一般流程为:
首先通过Lock堆代码段进行加锁操作,然后再判断此订单是否已经被处理过,如果未处理则开启事务执行订单处理,处理完成之后提交事务并释放锁。
在这里插入图片描述
适用于单机 并不适用与分布式系统。

1.4、分布式锁实现

分布式锁实现幂等性的逻辑是,在每次执行方法之前判断,是否可以获取到分布式锁,如果可以,则表示为第一次执行方法,否则直接舍弃请求即可。

需要注意的是分布式锁的key必须为业务的唯一标识,通常适用redis或者zookeeper来实现分布式锁

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

前后端幂等性 都必须校验。

参考链接

参考资源链接:[Java并发编程:高并发接口幂等性解决方案解析](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/4riqjkrwrr?utm_source=wenku_answer2doc_content) 确保接口幂等性是高并发环境下接口设计的关键一环,尤其是在处理支付、订单处理等业务时,防止因为网络重传或者系统故障导致操作被重复执行。针对这一问题,可以采用以下技术方案: 首先,我们可以利用唯一索引来保证数据的一致性。在并发场景下,尤其是在数据库操作中,可以通过在关键字段上设置唯一约束或唯一索引来防止插入重复数据。例如,在处理订单时,订单号可以设置为唯一索引,这样在并发环境下,尝试创建重复订单的操作会被数据库自动阻止,从而保证幂等性。 其次,Token机制也可以有效地解决幂等性问题。具体实现方式是,在用户发起请求时,服务器生成一个唯一的Token并返回给用户。用户的后续请求必须携带这个Token,服务器端通过验证Token的有效性和唯一性来控制请求的执行。这种方式常用于防止表单的重复提交。在高并发场景下,Token通常存储在分布式缓存如Redis中,以便在集群环境下也能保证Token的全局唯一性。 再者,可以使用幂等函数来设计接口。幂等函数指的是无论执行多少次,结果都相同且副作用可预测的函数。在接口设计中,可以根据业务逻辑实现幂等函数,例如,对于支付接口,可以设计为如果支付状态为已支付,则重复支付请求应返回已支付状态,而不是再次执行支付操作。 最后,结合数据库事务也是确保幂等性的一种常见做法。在操作数据库时,可以利用事务的ACID特性(原子性、一致性、隔离性、持久性),通过事务控制来确保操作的幂等性。例如,在执行更新操作时,可以利用乐观锁机制,通过版本号或时间戳来判断数据是否被其他事务更新过,从而避免重复更新。 综上所述,通过结合唯一索引、Token机制、幂等函数以及数据库事务等技术,可以在Java并发环境下设计出既高效又保证幂等性接口。为了更深入地理解这些方案实现细节和应用场景,建议参考资料《Java并发编程:高并发接口幂等性解决方案解析》。该资料详细探讨了如何在Java并发编程中处理高并发接口幂等性问题,不仅包含了理论知识,还提供了大量的实战案例和代码示例,非常适合想要在高并发编程领域深入研究的技术人员。 参考资源链接:[Java并发编程:高并发接口幂等性解决方案解析](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/4riqjkrwrr?utm_source=wenku_answer2doc_content)
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值