瞬间几千次的重复提交,我用 SpringBoot+Redis 扛住了

点击“开发者技术前线”,选择“星标????”
html

在看|星标|留言,  真爱前端

做者 | 慕容千语web

来源 | http://suo.im/5PaEZI面试

在实际的开发项目中,一个对外暴露的接口每每会面临,瞬间大量的重复的请求提交,若是想过滤掉重复请求形成对业务的伤害,那就须要实现幂等redis

咱们来解释一下幂等的概念:

任意屡次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同按照这个含义,最终的含义就是 对数据库的影响只能是一次性的,不能重复处理。算法

如何保证其幂等性,一般有如下手段:spring

一、数据库创建惟一性索引,能够保证最终插入数据库的只有一条数据
二、token机制,每次接口请求前先获取一个token,而后再下次请求的时候在请求的header体中加上这个token,后台进行验证,若是验证经过删除token,下次请求再次判断token
三、悲观锁或者乐观锁,悲观锁能够保证每次for update的时候其余sql没法update数据(在数据库引擎是innodb的时候,select的条件必须是惟一索引,防止锁全表)
四、先查询后判断,首先经过查询数据库是否存在数据,若是存在证实已经请求过了,直接拒绝该请求,若是没有存在,就证实是第一次进来,直接放行。sql

redis实现自动幂等的原理图:数据库

1、搭建redis的服务Api

一、首先是搭建redis服务器。json

二、引入springboot中到的redis的stater,或者Spring封装的jedis也能够,后面主要用到的api就是它的set方法和exists方法,这里咱们使用springboot的封装好的redisTemplate

/**
 * redis工具类
 */
@Component
publicclassRedisService{
    @Autowired
    privateRedisTemplate redisTemplate;
    /**
     * 写入缓存
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    publicbooleanset(finalString key, Object value) {
        boolean result = false;
        try{
            ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
            operations.set(key, value);
            result = true;
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }
    /**
     * 写入缓存设置时效时间
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    publicboolean setEx(finalString key, Object value, Long expireTime) {
        boolean result = false;
        try{
            ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
            operations.set(key, value);
            redisTemplate.expire(key, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
            result = true;
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }
    /**
     * 判断缓存中是否有对应的value
     * @param key
     * @return
     */
    publicboolean exists(finalString key) {
        return redisTemplate.hasKey(key);
    }
    /**
     * 读取缓存
     * @param key
     * @return
     */
    publicObjectget(finalString key) {
        Object result = null;
        ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
        result = operations.get(key);
        return result;
    }
    /**
     * 删除对应的value
     * @param key
     */
    publicboolean remove(finalString key) {
        if(exists(key)) {
            Booleandelete= redisTemplate.delete(key);
            returndelete;
        }
        returnfalse;
    }
}

2、自定义注解AutoIdempotent

自定义一个注解,定义此注解的主要目的是把它添加在须要实现幂等的方法上,凡是某个方法注解了它,都会实现自动幂等。后台利用反射若是扫描到这个注解,就会处理这个方法实现自动幂等,使用元注解ElementType.METHOD表示它只能放在方法上,etentionPolicy.RUNTIME表示它在运行时

@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public@interfaceAutoIdempotent{
}

3、token建立和检验

一、token服务接口

咱们新建一个接口,建立token服务,里面主要是两个方法,一个用来建立token,一个用来验证token。建立token主要产生的是一个字符串,检验token的话主要是传达request对象,为何要传request对象呢?主要做用就是获取header里面的token,而后检验,经过抛出的Exception来获取具体的报错信息返回给前端。

publicinterfaceTokenService{
    /**
     * 建立token
     * @return
     */
    public  String createToken();
    /**
     * 检验token
     * @param request
     * @return
     */
    publicboolean checkToken(HttpServletRequest request) throwsException;
}

二、token的服务实现类

token引用了redis服务,建立token采用随机算法工具类生成随机uuid字符串,而后放入到redis中(为了防止数据的冗余保留,这里设置过时时间为10000秒,具体可视业务而定),若是放入成功,最后返回这个token值。checkToken方法就是从header中获取token到值(若是header中拿不到,就从paramter中获取),如若不存在,直接抛出异常。这个异常信息能够被拦截器捕捉到,而后返回给前端。

@Service
publicclassTokenServiceImplimplementsTokenService{
    @Autowired
    privateRedisService redisService;
    /**
     * 建立token
     *
     * @return
     */
    @Override
    publicString createToken() {
        String str = RandomUtil.randomUUID();
        StrBuilder token = newStrBuilder();
        try{
            token.append(Constant.Redis.TOKEN_PREFIX).append(str);
            redisService.setEx(token.toString(), token.toString(),10000L);
            boolean notEmpty = StrUtil.isNotEmpty(token.toString());
            if(notEmpty) {
                return token.toString();
            }
        }catch(Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
        returnnull;
    }
    /**
     * 检验token
     *
     * @param request
     * @return
     */
    @Override
    publicboolean checkToken(HttpServletRequest request) throwsException{
        String token = request.getHeader(Constant.TOKEN_NAME);
        if(StrUtil.isBlank(token)) {// header中不存在token
            token = request.getParameter(Constant.TOKEN_NAME);
            if(StrUtil.isBlank(token)) {// parameter中也不存在token
                thrownewServiceException(Constant.ResponseCode.ILLEGAL_ARGUMENT, 100);
            }
        }
        if(!redisService.exists(token)) {
            thrownewServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION, 200);
        }
        boolean remove = redisService.remove(token);
        if(!remove) {
            thrownewServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION, 200);
        }
        returntrue;
    }
}

4、拦截器的配置

一、web配置类,实现WebMvcConfigurerAdapter,主要做用就是添加autoIdempotentInterceptor到配置类中,这样咱们到拦截器才能生效,注意使用@Configuration注解,这样在容器启动是时候就能够添加进入context中。

@Configuration
publicclassWebConfigurationextendsWebMvcConfigurerAdapter{
    @Resource
   privateAutoIdempotentInterceptor autoIdempotentInterceptor;
    /**
     * 添加拦截器
     * @param registry
     */
    @Override
    publicvoid addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(autoIdempotentInterceptor);
        super.addInterceptors(registry);
    }
}

二、拦截处理器:主要的功能是拦截扫描到AutoIdempotent到注解到方法,而后调用tokenService的checkToken()方法校验token是否正确,若是捕捉到异常就将异常信息渲染成json返回给前端

/**
 * 拦截器
 */
@Component
publicclassAutoIdempotentInterceptorimplementsHandlerInterceptor{
    @Autowired
    privateTokenService tokenService;
    /**
     * 预处理
     *
     * @param request
     * @param response
     * @param handler
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    publicboolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throwsException{
        if(!(handler instanceofHandlerMethod)) {
            returntrue;
        }
        HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
        Method method = handlerMethod.getMethod();
        //被ApiIdempotment标记的扫描
        AutoIdempotent methodAnnotation = method.getAnnotation(AutoIdempotent.class);
        if(methodAnnotation != null) {
            try{
                return tokenService.checkToken(request);// 幂等性校验, 校验经过则放行, 校验失败则抛出异常, 并经过统一异常处理返回友好提示
            }catch(Exception ex){
                ResultVo failedResult = ResultVo.getFailedResult(101, ex.getMessage());
                writeReturnJson(response, JSONUtil.toJsonStr(failedResult));
                throw ex;
            }
        }
        //必须返回true,不然会被拦截一切请求
        returntrue;
    }
    @Override
    publicvoid postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throwsException{
    }
    @Override
    publicvoid afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throwsException{
    }
    /**
     * 返回的json值
     * @param response
     * @param json
     * @throws Exception
     */
    privatevoid writeReturnJson(HttpServletResponse response, String json) throwsException{
        PrintWriter writer = null;
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setContentType("text/html; charset=utf-8");
        try{
            writer = response.getWriter();
            writer.print(json);
        } catch(IOException e) {
        } finally{
            if(writer != null)
                writer.close();
        }
    }
}

5、测试用例

一、模拟业务请求类

首先咱们须要经过/get/token路径经过getToken()方法去获取具体的token,而后咱们调用testIdempotence方法,这个方法上面注解了@AutoIdempotent,拦截器会拦截全部的请求,当判断处处理的方法上面有该注解的时候,就会调用TokenService中的checkToken()方法,若是捕获到异常会将异常抛出调用者,下面咱们来模拟请求一下:

@RestController
publicclassBusinessController{
    @Resource
    privateTokenService tokenService;
    @Resource
    privateTestService testService;
    @PostMapping("/get/token")
    publicString  getToken(){
        String token = tokenService.createToken();
        if(StrUtil.isNotEmpty(token)) {
            ResultVo resultVo = newResultVo();
            resultVo.setCode(Constant.code_success);
            resultVo.setMessage(Constant.SUCCESS);
            resultVo.setData(token);
            returnJSONUtil.toJsonStr(resultVo);
        }
        returnStrUtil.EMPTY;
    }
    @AutoIdempotent
    @PostMapping("/test/Idempotence")
    publicString testIdempotence() {
        String businessResult = testService.testIdempotence();
        if(StrUtil.isNotEmpty(businessResult)) {
            ResultVo successResult = ResultVo.getSuccessResult(businessResult);
            returnJSONUtil.toJsonStr(successResult);
        }
        returnStrUtil.EMPTY;
    }
}

二、使用postman请求

首先访问get/token路径获取到具体到token:

利用获取到到token,而后放到具体请求到header中,能够看到第一次请求成功,接着咱们请求第二次:

第二次请求,返回到是重复性操做,可见重复性验证经过,再屡次请求到时候咱们只让其第一次成功,第二次就是失败:

6、总结

本篇博客介绍了使用springboot和拦截器、redis来优雅的实现接口幂等,对于幂等在实际的开发过程当中是十分重要的,由于一个接口可能会被无数的客户端调用,如何保证其不影响后台的业务处理,如何保证其只影响数据一次是很是重要的,它能够防止产生脏数据或者乱数据,也能够减小并发量,实乃十分有益的一件事。而传统的作法是每次判断数据,这种作法不够智能化和自动化,比较麻烦。而今天的这种自动化处理也能够提高程序的伸缩性。主题配置请看:我把 SpringBoot 的banner换成了美女,老板说工做不饱和,建议安排加班

福利时间:

前线推出学习交流必定要备注:研究/工做方向+地点+学校/公司+昵称(如目标检测+上海+上交+卡卡),根据格式备注,可更快被经过且邀请进群

扫码加我微信和大佬们零距离

在这里,我为你们准备了一份2020年最新最全的《Java面试题及答案V3.0》,这套电子书涵盖了诸多后端技术栈的面试题和答案,相信能够帮助你们在最短的时间内复习Java后端的大多数面试题,从而拿到本身心仪的offer。

截了张图,你们能够仔细查看左边的菜单栏,覆盖的知识面真的很广,并且质量都很不错。

资料获取方法

  1. 扫描下方二维码

  2. 后台回复关键词:Java核心整理

END

好文点个在看吧!