分布式接口幂等性的实现

接口幂等性

幂等性：f(f(x)) = f(x)，幂等元素运行多次，还等于它原来的运算结果。在系统中，一个接口运行多次，与运行一次的效果是一致的。

什么时候需要幂等性？

并不是所有的接口都要求幂等性，要根据业务设计。重复提交、接口重试、前端操作抖动等场景，例如用户一次提交一个订单，支付时只能扣一次钱。

幂等性策略

核心思想：通过**唯一的业务单号**保证幂等性。

非并发的情况，可以查询某个业务是否操作过，没有则执行（查询券是否使用过）；并发时，操作过程加锁（分布式锁）。

select操作，不对数据有影响，天然幂等。

delete操作，第一次删除的话，不存在幂等性问题。

update操作

1、有唯一业务号的update操作

直接赋值是幂等的；set数据自增，不幂等。策略是更新操作传入数据版本号，通过乐观锁实现幂等性。

2、没有唯一业务号，同下。

insert操作的幂等性

1、有唯一业务号的insert操作，例如：秒杀，商品ID+用户id

实现方式：

可通过分布式锁，保证接口幂等业务执行完成后，不进行锁释放，让其自动过期释放

2、没有唯一业务号的insert操作，如用户注册，点击多次。

实现方式：没有唯一业务号，就要创建唯一业务号。

使用Token机制，保证幂等性进入到注册页，后台统一生成Token，返回前台隐藏域中；用户提交，将token一同传入后台；使用token获取分布式锁，完成Insert操作执行成功后，不释放锁，等待过期自动释放

3、混合操作幂等性

同样使用token机制。获取分布式锁，没有获取锁的就返回失败。

利用Token实现幂等性

假设用户提交订单前没有唯一业务id，此时可以考虑使用Token做幂等校验，创建一个唯一的业务id。

思路：用户进入订单提交页面，请求后端接口，根据sessionId保存一个Token到Redis中；用户提交订单时，携带Token，后端接口中校验Redis中Token与订单携带的Token是否一致，一致则允许订单操作，并删除Redis Token。

为了防止多次请求同时获取到同一个Redis Token，因此需要加分布式锁。

简要代码

@ApiOperation(value = "获取订单Token", notes = "获取订单Token", httpMethod = "POST")
@PostMapping("/getOrderToken")
public ServerResponse getOrderToken(HttpSession session) {String token = UUID.randomUUID().toString();redis.set("ORDER_TOKEN_" + session.getId(), token, 300);return ServerResponse.createBySuccess(token);
}@ApiOperation(value = "用户提交订单", notes = "用户提交订单", httpMethod = "POST")
@PostMapping("/create")
public ServerResponse create(@RequestBody SubmitOrderBO submitOrderBO,HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) {// 防止并发创建多个订单，加分布式锁String lockKey = "LOCK_KEY_" + request.getSession().getId();RLock lock = redissionClient.getLock(lockKey);lock.lock(5, TimeUnit.SECONDS);try {// 接口幂等性操作，校验TokenString orderTokenKey = "ORDER_TOKEN_" + request.getSession().getId();String orderToken = redis.get(orderTokenKey);if (StringUtils.isBlank(orderToken)) {throw new RuntimeException("orderToken不存在");}if (!orderToken.equals(submitOrderBO.getToken())) {throw new RuntimeException("orderToken不正确");}// 请求正确后删除Tokenredis.del(orderTokenKey);} finally {lock.unlock(); // 也要try catch一下}// 其他订单校验、提交等操作。。。
}