如何在JAVA中,用最简单的方式,防止数据重复提交?
WOW,that is a good question !
下面是才艺展示(装X)时间。
模拟用户场景
我们首先模拟下用户场景,大致是这样的,如下图所示:

大致后端的接口代码实现如下:
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {
/**
* 被重复请求的方法
*/
@RequestMapping("/add")
public String addUser(String id) {
// 业务代码...
System.out.println("添加用户ID:" + id);
return "执行成功!";
}
}
我们假设,前端有一个接口,或者一个表单提交。是要往后台发送数据的。
就拿表单提交来讲,我们后端程序员是无法控制 网络抖动,或者 单身18年的用户手速的,因此会出现表单重复提交,数据重复处理的情况。这样一来,我们的系统就会出现脏数据,更恶劣的情况就是 业务流程因此错乱!
那么我们该如何去解决这个问题呢 ?
整个事件的参与方 为 前端 + 后端 。我们可以想到:通过前、后端分别拦截的方式来解决数据重复提交的问题。
前端拦截
首先我们来看下,前端如何进行拦截。这个好理解,比如还是上面的表单提交的例子。我们可以在用户点击完“提交”按钮后,把按钮设置为不可用或者隐藏状态。
执行效果如下图所示:

前端拦截的实现代码:
<html>
<script>function subCli(){// 按钮设置为不可用document.getElementById("btn_sub").disabled="disabled";document.getElementById("dv1").innerText = "按钮被点击了~";
}script>
<body style="margin-top: 100px;margin-left: 100px;">
<input id="btn_sub" type="button" value=" 提 交 " onclick="subCli()">
<div id="dv1" style="margin-top: 80px;">div>
body>
html>
看上去这个问题,也没有想象的那么复杂。但前端拦截有一个致命的问题,如果是懂行的程序员或非法用户可以直接绕过前端页面,比如,程序员朋友,打开了网页,然后F12 , 或者抓包,获取到了,实际与后端交通信的 API接口链接。通过模拟请求进行重复提交,这种前端拦截的方式,就可以很轻松的绕过去了。想象一下。这是个充值界面。充值100元,重复提交了10次变成了1000 元(妥妥的面向致富编程啊)。
所以除了前端拦截一部分正常的误操作之外,后端的拦截也是必不可少。
后端拦截
哈哈,前端小宝贝儿,知道后端的工作量是如何增加了吧!知道为啥答应这周给你的接口为啥还是不通了吧?
不扯了,后端拦截的实现思路是在方法执行之前,先判断此业务是否已经执行过,如果执行过则不再执行,否则就正常执行。
我们将请求的业务 ID 存储在内存中,并且通过添加互斥锁来保证多线程下的程序执行安全,大体实现思路如下图所示:

然而,将数据存储在内存中,最简单的方法就是使用 HashMap
1.基础版——HashMap
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 普通 Map 版本
*/
@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController3 {
// 缓存 ID 集合
private Map reqCache = new HashMap<>();@RequestMapping("/add")public String addUser(String id) {// 非空判断(忽略)...
synchronized (this.getClass()) {// 重复请求判断if (reqCache.containsKey(id)) {// 重复请求
System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return "执行失败";
}// 存储请求 ID
reqCache.put(id, 1);
}// 业务代码...
System.out.println("添加用户ID:" + id);return "执行成功!";
}
}
实现效果如下图所示:

存在的问题:因为 HashMap
是无限增长的,因此它会占用越来越多的内存,并且随着 HashMap
数量的增加查找的速度也会降低,所以我们需要实现一个可以自动“清除”过期数据的实现方案。
2.优化版——固定大小的数组
此版本解决了 HashMap
无限增长的问题,它使用数组加下标计数器(reqCacheCounter)的方式,实现了固定数组的循环存储。
当数组存储到最后一位时,将数组的存储下标设置 0,再从头开始存储数据,实现代码如下:
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.Arrays;
@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {
private static String[] reqCache = new String[100]; // 请求 ID 存储集合
private static Integer reqCacheCounter = 0; // 请求计数器(指示 ID 存储的位置)
@RequestMapping("/add")
public String addUser(String id) {
// 非空判断(忽略)...
synchronized (this.getClass()) {
// 重复请求判断
if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) {
// 重复请求
System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);
return "执行失败";
}
// 记录请求 ID
if (reqCacheCounter >= reqCache.length) reqCacheCounter = 0; // 重置计数器
reqCache[reqCacheCounter] = id; // 将 ID 保存到缓存
reqCacheCounter++; // 下标往后移一位
}
// 业务代码...
System.out.println("添加用户ID:" + id);
return "执行成功!";
}
}
3.扩展版——双重检测锁(DCL)
上一种实现方法将判断和添加业务,都放入 synchronized
中进行加锁操作,这样显然性能不是很高,于是我们可以使用单例中著名的 DCL(Double Checked Locking,双重检测锁)来优化代码的执行效率,实现代码如下:
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.Arrays;
@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {
private static String[] reqCache = new String[100]; // 请求 ID 存储集合
private static Integer reqCacheCounter = 0; // 请求计数器(指示 ID 存储的位置)
@RequestMapping("/add")
public String addUser(String id) {
// 非空判断(忽略)...
// 重复请求判断
if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) {
// 重复请求
System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);
return "执行失败";
}
synchronized (this.getClass()) {
// 双重检查锁(DCL,double checked locking)提高程序的执行效率
if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) {
// 重复请求
System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);
return "执行失败";
}
// 记录请求 ID
if (reqCacheCounter >= reqCache.length) reqCacheCounter = 0; // 重置计数器
reqCache[reqCacheCounter] = id; // 将 ID 保存到缓存
reqCacheCounter++; // 下标往后移一位
}
// 业务代码...
System.out.println("添加用户ID:" + id);
return "执行成功!";
}
}
注意:DCL 适用于重复提交频繁比较高的业务场景,对于相反的业务场景下 DCL 并不适用。
4.完善版——LRUMap
上面的代码基本已经实现了重复数据的拦截,但显然不够简洁和优雅,比如下标计数器的声明和业务处理等,但值得庆幸的是 Apache 为我们提供了一个 commons-collections 的框架,里面有一个非常好用的数据结构 LRUMap
可以保存指定数量的固定的数据,并且它会按照 LRU 算法,帮你清除最不常用的数据。
小贴士:LRU 是 Least Recently Used 的缩写,即最近最少使用,是一种常用的数据淘汰算法,选择最近最久未使用的数据予以淘汰。
首先,我们先来添加 Apache commons collections 的引用:
<dependency>
<groupId>org.apache.commonsgroupId>
<artifactId>commons-collections4artifactId>
<version>4.4version>
dependency>
实现代码如下:
import org.apache.commons.collections4.map.LRUMap;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {
// 最大容量 100 个,根据 LRU 算法淘汰数据的 Map 集合
private LRUMap reqCache = new LRUMap<>(100);@RequestMapping("/add")public String addUser(String id) {// 非空判断(忽略)...
synchronized (this.getClass()) {// 重复请求判断if (reqCache.containsKey(id)) {// 重复请求
System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return "执行失败";
}// 存储请求 ID
reqCache.put(id, 1);
}// 业务代码...
System.out.println("添加用户ID:" + id);return "执行成功!";
}
}
使用了 LRUMap
之后,代码显然简洁了很多。
5.最终版——封装
以上都是方法级别的实现方案,然而在实际的业务中,我们可能有很多的方法都需要防重,那么接下来我们就来封装一个公共的方法,以供所有类使用:
import org.apache.commons.collections4.map.LRUMap;
/**
* 幂等性判断
*/
public class IdempotentUtils {
// 根据 LRU(Least Recently Used,最近最少使用)算法淘汰数据的 Map 集合,最大容量 100 个
private static LRUMap reqCache = new LRUMap<>(100);/**
* 幂等性判断
* @return
*/public static boolean judge(String id, Object lockClass) {
synchronized (lockClass) {// 重复请求判断if (reqCache.containsKey(id)) {// 重复请求
System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return false;
}// 非重复请求,存储请求 ID
reqCache.put(id, 1);
}return true;
}
}
调用代码如下:
import com.example.idempote.util.IdempotentUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController4 {
@RequestMapping("/add")
public String addUser(String id) {
// 非空判断(忽略)...
// -------------- 幂等性调用(开始) --------------
if (!IdempotentUtils.judge(id, this.getClass())) {
return "执行失败";
}
// -------------- 幂等性调用(结束) --------------
// 业务代码...
System.out.println("添加用户ID:" + id);
return "执行成功!";
}
}
小贴士:一般情况下代码写到这里就结束了,但想要更简洁也是可以实现的,你可以通过自定义注解,将业务代码写到注解中,需要调用的方法只需要写一行注解就可以防止数据重复提交了,老铁们可以自行尝试一下。
hello,我是御风,很高兴在这里与你相遇。我是一名程序员,也是一名B站UP主。我乐于分享,勤于学习。希望我们共同成长。永远相信梦想的力量


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