如何优雅地处理重复（并发）请求？

对于一些用户请求，在某些状况下是可能重复发送的，若是是查询类操做并没有大碍，但其中有些是涉及写入操做的，一旦重复了，可能会致使很严重的后果，例如交易的接口若是重复请求可能会重复下单。

重复的场景有多是：

1. 黑客拦截了请求，重放
2. 前端/客户端由于某些缘由请求重复发送了，或者用户在很短的时间内重复点击了。
3. 网关重发
4. ….

本文讨论的是若是在服务端优雅地统一处理这种状况，如何禁止用户重复点击等客户端操做不在本文的讨论范畴。

利用惟一请求编号去重

你可能会想到的是，只要请求有惟一的请求编号，那么就能借用Redis作这个去重——只要这个惟一请求编号在redis存在，证实处理过，那么就认为是重复的

代码大概以下：

String KEY = "REQ12343456788";//请求惟一编号
long expireTime =  1000;// 1000毫秒过时，1000ms内的重复请求会认为重复
long expireAt = System.currentTimeMillis() + expireTime;
String val = "expireAt@" + expireAt;

//redis key还存在的话要就认为请求是重复的
Boolean firstSet = stringRedisTemplate.execute((RedisCallback<Boolean>) connection -> connection.set(KEY.getBytes(), val.getBytes(), Expiration.milliseconds(expireTime), RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT));

final boolean isConsiderDup;
if (firstSet != null && firstSet) {// 第一次访问
    isConsiderDup = false;
} else {// redis值已存在，认为是重复了
    isConsiderDup = true;
}

业务参数去重

上面的方案能解决具有惟一请求编号的场景，例如每次写请求以前都是服务端返回一个惟一编号给客户端，客户端带着这个请求号作请求，服务端便可完成去重拦截。

可是，不少的场景下，请求并不会带这样的惟一编号！那么咱们可否针对请求的参数做为一个请求的标识呢？

先考虑简单的场景，假设请求参数只有一个字段reqParam，咱们能够利用如下标识去判断这个请求是否重复。 用户ID:接口名:请求参数

String KEY = "dedup:U="+userId + "M=" + method + "P=" + reqParam;

那么当同一个用户访问同一个接口，带着一样的reqParam过来，咱们就能定位到他是重复的了。

可是问题是，咱们的接口一般不是这么简单，以目前的主流，咱们的参数一般是一个JSON。那么针对这种场景，咱们怎么去重呢？

计算请求参数的摘要做为参数标识

假设咱们把请求参数（JSON）按KEY作升序排序，排序后拼成一个字符串，做为KEY值呢？但这可能很是的长，因此咱们能够考虑对这个字符串求一个MD5做为参数的摘要，以这个摘要去取代reqParam的位置。

String KEY = "dedup:U="+userId + "M=" + method + "P=" + reqParamMD5;

这样，请求的惟一标识就打上了！

注：MD5理论上可能会重复，可是去重一般是短期窗口内的去重（例如一秒），一个短期内同一个用户一样的接口能拼出不一样的参数致使同样的MD5几乎是不可能的。

继续优化，考虑剔除部分时间因子

上面的问题其实已是一个很不错的解决方案了，可是实际投入使用的时候可能发现有些问题：某些请求用户短期内重复的点击了（例如1000毫秒发送了三次请求），但绕过了上面的去重判断（不一样的KEY值）。

缘由是这些请求参数的字段里面，是带时间字段的，这个字段标记用户请求的时间，服务端能够借此丢弃掉一些老的请求（例如5秒前）。以下面的例子，请求的其余参数是同样的，除了请求时间相差了一秒：

//两个请求同样，可是请求时间差一秒
String req = "{\n" +
        "\"requestTime\" :\"20190101120001\",\n" +
        "\"requestValue\" :\"1000\",\n" +
        "\"requestKey\" :\"key\"\n" +
        "}";

String req2 = "{\n" +
        "\"requestTime\" :\"20190101120002\",\n" +
        "\"requestValue\" :\"1000\",\n" +
        "\"requestKey\" :\"key\"\n" +
        "}";

这种请求，咱们也极可能须要挡住后面的重复请求。因此求业务参数摘要以前，须要剔除这类时间字段。还有相似的字段多是GPS的经纬度字段（重复请求间可能有极小的差异）。

请求去重工具类，Java实现

public class ReqDedupHelper {

    /**
     *
     * @param reqJSON 请求的参数，这里一般是JSON
     * @param excludeKeys 请求参数里面要去除哪些字段再求摘要
     * @return 去除参数的MD5摘要
     */
    public String dedupParamMD5(final String reqJSON, String... excludeKeys) {
        String decreptParam = reqJSON;

        TreeMap paramTreeMap = JSON.parseObject(decreptParam, TreeMap.class);
        if (excludeKeys!=null) {
            List<String> dedupExcludeKeys = Arrays.asList(excludeKeys);
            if (!dedupExcludeKeys.isEmpty()) {
                for (String dedupExcludeKey : dedupExcludeKeys) {
                    paramTreeMap.remove(dedupExcludeKey);
                }
            }
        }

        String paramTreeMapJSON = JSON.toJSONString(paramTreeMap);
        String md5deDupParam = jdkMD5(paramTreeMapJSON);
        log.debug("md5deDupParam = {}, excludeKeys = {} {}", md5deDupParam, Arrays.deepToString(excludeKeys), paramTreeMapJSON);
        return md5deDupParam;
    }

    private static String jdkMD5(String src) {
        String res = null;
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            byte[] mdBytes = messageDigest.digest(src.getBytes());
            res = DatatypeConverter.printHexBinary(mdBytes);
        } catch (Exception e) {
            log.error("",e);
        }
        return res;
    }
}

下面是一些测试日志：

public static void main(String[] args) {
    //两个请求同样，可是请求时间差一秒
    String req = "{\n" +
            "\"requestTime\" :\"20190101120001\",\n" +
            "\"requestValue\" :\"1000\",\n" +
            "\"requestKey\" :\"key\"\n" +
            "}";

    String req2 = "{\n" +
            "\"requestTime\" :\"20190101120002\",\n" +
            "\"requestValue\" :\"1000\",\n" +
            "\"requestKey\" :\"key\"\n" +
            "}";

    //全参数比对，因此两个参数MD5不一样
    String dedupMD5 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req);
    String dedupMD52 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req2);
    System.out.println("req1MD5 = "+ dedupMD5+" , req2MD5="+dedupMD52);

    //去除时间参数比对，MD5相同
    String dedupMD53 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req,"requestTime");
    String dedupMD54 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req2,"requestTime");
    System.out.println("req1MD5 = "+ dedupMD53+" , req2MD5="+dedupMD54);

}

日志输出：

req1MD5 = 9E054D36439EBDD0604C5E65EB5C8267 , req2MD5=A2D20BAC78551C4CA09BEF97FE468A3F req1MD5 = C2A36FED15128E9E878583CAAAFEFDE9 , req2MD5=C2A36FED15128E9E878583CAAAFEFDE9

日志说明：

• 一开始两个参数因为requestTime是不一样的，因此求去重参数摘要的时候能够发现两个值是不同的
• 第二次调用的时候，去除了requestTime再求摘要（第二个参数中传入了”requestTime”），则发现两个摘要是同样的，符合预期。

总结

至此，咱们能够获得完整的去重解决方案，以下：

String userId= "12345678";//用户
String method = "pay";//接口名
String dedupMD5 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req,"requestTime");//计算请求参数摘要，其中剔除里面请求时间的干扰
String KEY = "dedup:U=" + userId + "M=" + method + "P=" + dedupMD5;

long expireTime =  1000;// 1000毫秒过时，1000ms内的重复请求会认为重复
long expireAt = System.currentTimeMillis() + expireTime;
String val = "expireAt@" + expireAt;

// NOTE:直接SETNX不支持带过时时间，因此设置+过时不是原子操做，极端状况下可能设置了就不过时了，后面相同请求可能会误觉得须要去重，因此这里使用底层API，保证SETNX+过时时间是原子操做
Boolean firstSet = stringRedisTemplate.execute((RedisCallback<Boolean>) connection -> connection.set(KEY.getBytes(), val.getBytes(), Expiration.milliseconds(expireTime),
        RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT));

final boolean isConsiderDup;
if (firstSet != null && firstSet) {
    isConsiderDup = false;
} else {
    isConsiderDup = true;
}

最后，你们能够关注下公众号Java技术栈，在后台回复：面试，能够获取我整理的 Java 系列面试题和答案，很是齐全。

做者：Jaskey Lam，软件工程师
出处：https://jaskey.github.io/blog/2020/05/19/handle-duplicate-request/

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