我是「猿码天地」,一个热爱技术、热爱编程的IT猿。技术是开源的,知识是共享的!
写作是对自己学习的总结和记录,如果您对 Java、分布式、微服务、中间件、Spring Boot、Spring Cloud等技术感兴趣,可以关注我的动态,我们一起学习,一起成长!
用知识改变命运,让家人过上更好的生活,互联网人一家亲!
Java知识学堂:https://gitee.com/zhangbw666/it-knowledge
作者:超级小豆丁
http://www.mydlq.club/article/94/
目录
-
什么是幂等性
-
什么是接口幂等性
-
为什么需要实现幂等性
-
引入幂等性后对系统的影响
-
Restful API 接口的幂等性
-
如何实现幂等性
-
方案一:数据库唯一主键
-
方案二:数据库乐观锁
-
方案三:防重 Token 令牌
-
方案四、下游传递唯一序列号
-
-
实现接口幂等示例
-
Maven 引入相关依赖
-
配置连接 Redis 的参数
-
创建与验证 Token 工具类
-
创建测试的 Controller 类
-
创建 SpringBoot 启动类
-
写测试类进行测试
-
-
最后总结
系统环境:
-
Java JDK 版本:1.8
-
SpringBoot 版本:2.3.4.RELEASE
示例地址:
https://github.com/my-dlq/blog-example/tree/master/springboot/springboot-idempotent-token/
一、什么是幂等性
幂等是一个数学与计算机学概念,在数学中某一元运算为幂等时,其作用在任一元素两次后会和其作用一次的结果相同。在计算机中编程中,一个幂等操作的特点是其任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。
幂等函数或幂等方法是指可以使用相同参数重复执行,并能获得相同结果的函数。这些函数不会影响系统状态,也不用担心重复执行会对系统造成改变。
二、什么是接口幂等性
在HTTP/1.1中,对幂等性进行了定义。它描述了一次和多次请求某一个资源对于资源本身应该具有同样的结果(网络超时等问题除外),即第一次请求的时候对资源产生了副作用,但是以后的多次请求都不会再对资源产生副作用。
这里的副作用是不会对结果产生破坏或者产生不可预料的结果。也就是说,其任意多次执行对资源本身所产生的影响均与一次执行的影响相同。
三、为什么需要实现幂等性
在接口调用时一般情况下都能正常返回信息不会重复提交,不过在遇见以下情况时可以就会出现问题,如:
-
前端重复提交表单: 在填写一些表格时候,用户填写完成提交,很多时候会因网络波动没有及时对用户做出提交成功响应,致使用户认为没有成功提交,然后一直点提交按钮,这时就会发生重复提交表单请求。
-
用户恶意进行刷单: 例如在实现用户投票这种功能时,如果用户针对一个用户进行重复提交投票,这样会导致接口接收到用户重复提交的投票信息,这样会使投票结果与事实严重不符。
-
接口超时重复提交: 很多时候 HTTP 客户端工具都默认开启超时重试的机制,尤其是第三方调用接口时候,为了防止网络波动超时等造成的请求失败,都会添加重试机制,导致一个请求提交多次。
-
消息进行重复消费: 当使用 MQ 消息中间件时候,如果发生消息中间件出现错误未及时提交消费信息,导致发生重复消费。
使用幂等性最大的优势在于使接口保证任何幂等性操作,免去因重试等造成系统产生的未知的问题。
四、引入幂等性后对系统的影响
幂等性是为了简化客户端逻辑处理,能放置重复提交等操作,但却增加了服务端的逻辑复杂性和成本,其主要是:
-
把并行执行的功能改为串行执行,降低了执行效率。
-
增加了额外控制幂等的业务逻辑,复杂化了业务功能;
所以在使用时候需要考虑是否引入幂等性的必要性,根据实际业务场景具体分析,除了业务上的特殊要求外,一般情况下不需要引入的接口幂等性。
五、Restful API 接口的幂等性
现在流行的 Restful 推荐的几种 HTTP 接口方法中,分别存在幂等行与不能保证幂等的方法,如下:
-
√ 满足幂等
-
x 不满足幂等
-
- 可能满足也可能不满足幂等,根据实际业务逻辑有关
六、如何实现幂等性
方案一:数据库唯一主键
方案描述
数据库唯一主键的实现主要是利用数据库中主键唯一约束的特性,一般来说唯一主键比较适用于“插入”时的幂等性,其能保证一张表中只能存在一条带该唯一主键的记录。
使用数据库唯一主键完成幂等性时需要注意的是,该主键一般来说并不是使用数据库中自增主键,而是使用分布式 ID 充当主键,这样才能能保证在分布式环境下 ID 的全局唯一性。
适用操作:
-
插入操作
-
删除操作
使用限制:
-
需要生成全局唯一主键 ID;
主要流程: