119. 再谈接口幂等性

文章目录

  • 0. 前言
  • 1. insert前先select
  • 2. 加悲观锁
  • 3. 加乐观锁
  • 5. 加唯一索引【配合 (1. insert前先select )最常用 】
  • 6. 建防重表
  • 6. 根据状态机
  • 7. 加分布式锁
  • 8. 获取token

0. 前言

在 93. 通用防重幂等设计 一文中,已经介绍过幂等的使用。该文将补充一些其他方案,不一定实用,但是是思路的延伸。

不知道你有没有遇到过这些场景:

  • 有时我们在填写某些form表单时,保存按钮不小心快速点了两次,表中竟然产生了两条重复的数据,只是id不一样。

  • 我们在项目中为了解决接口超时问题,通常会引入了重试机制。第一次请求接口超时了,请求方没能及时获取返回结果(此时有可能已经成功了),为了避免返回错误的结果(这种情况不可能直接返回失败吧?),于是会对该请求重试几次,这样也会产生重复的数据。

  • mq消费者在读取消息时,有时候会读取到重复消息,如果处理不好,也会产生重复的数据。

没错,这些都是幂等性问题。

接口幂等性是指用户对于同一操作发起的一次请求或者多次请求的结果是一致的,不会因为多次点击而产生副作用。

这类问题多发于接口的:

  • insert操作,这种情况下多次请求,可能会产生重复数据。
  • update操作,如果只是单纯的更新数据,比如:update user set status=1 where id=1,是没有问题的。如果还有计算,比如:update user set status=status+1 where id=1,这种情况下多次请求,可能会导致数据错误。

那么我们要如何保证接口幂等性?本文将会告诉你答案。

1. insert前先select

通常情况下,在保存数据的接口中,我们为了防止产生重复数据,一般会在insert前,先根据namecode字段select一下数据。如果该数据已存在,则执行update操作,如果不存在,才执行 insert 操作。

图片

该方案可能是我们平时在防止产生重复数据时,使用最多的方案。但是该方案不适用于并发场景,在并发场景中,要配合其他方案一起使用,否则同样会产生重复数据(比如并发的两个请求都先select发现没有DB中没有数据,然后后续两个请求都去insert)。我在这里提一下,是为了避免大家踩坑。

2. 加悲观锁

在支付场景中,用户A的账号余额有150元,想转出100元,正常情况下用户A的余额只剩50元。一般情况下,sql是这样的:

update user amount = amount-100 where id=123;

如果出现多次相同的请求,可能会导致用户A的余额变成负数。这种情况,用户A来可能要哭了。同时,系统开发人员可能也要哭了,因为这是很严重的系统bug

为了解决这个问题,可以加悲观锁,将用户A的那行数据锁住,在同一时刻只允许一个请求获得锁,更新数据,其他的请求则等待。

通常情况下通过如下sql锁住单行数据:

select * from user id=123 for update;

具体流程如下:

图片

具体步骤:

  1. 多个请求同时根据id查询用户信息。
  2. 判断余额是否不足100,如果余额不足,则直接返回余额不足。
  3. 如果余额充足,则通过for update再次查询用户信息,并且尝试获取锁。
  4. 只有第一个请求能获取到行锁,其余没有获取锁的请求,则等待下一次获取锁的机会。
  5. 第一个请求获取到锁之后,判断余额是否不足100,如果余额足够,则进行update操作,但后续请求还是能获取到锁进行扣款操作,只是不会降余额扣到100以下罢了,不符合幂等诉求
  6. 如果余额不足,说明是重复请求,则直接返回成功。

需要特别注意的是:如果使用的是mysql数据库,存储引擎必须用innodb,因为它才支持事务。此外,这里id字段一定要是主键或者唯一索引,不然会锁住整张表。

  • 悲观锁需要在同一个事务操作过程中锁住一行数据,如果事务耗时比较长,会造成大量的请求等待,影响接口性能。
  • 此外,每次请求接口很难保证都有相同的返回值,所以不适合幂等性设计场景,但是在防重场景中是可以的使用的。
  • 在这里顺便说一下,防重设计幂等设计,其实是有区别的。防重设计主要为了避免产生重复数据,对接口返回没有太多要求。而幂等设计除了避免产生重复数据之外,还要求每次请求都返回一样的结果。

3. 加乐观锁

既然悲观锁有性能问题,为了提升接口性能,我们可以使用乐观锁。需要在表中增加一个timestamp或者version字段,这里以version字段为例。

在更新数据之前先查询一下数据:

select id,amount,version from user id=123;

如果数据存在,假设查到的version等于1,再使用idversion字段作为查询条件更新数据:

update user set amount=amount+100,version=version+1 where id=123 and version=1;

更新数据的同时version+1,然后判断本次update操作的影响行数,如果大于0,则说明本次更新成功,如果等于0,则说明本次更新没有让数据变更。

由于第一次请求version等于1是可以成功的,操作成功后version变成2了。这时如果并发的请求过来,再执行相同的sql

 update user set amount=amount+100,version=version+1 where id=123 and version=1;

update操作不会真正更新数据,最终sql的执行结果影响行数是0,因为version已经变成2了,where中的version=1肯定无法满足条件。但为了保证接口幂等性,接口可以直接返回成功,因为version值已经修改了,那么前面必定已经成功过一次,后面都是重复的请求。

具体流程如下:
在这里插入图片描述

具体步骤:

  1. 先根据id查询用户信息,包含version字段
  2. 根据idversion字段值作为where条件的参数,更新用户信息,同时version+1
  3. 判断操作影响行数,如果影响1行,则说明是一次请求,可以做其他数据操作。
  4. 如果影响0行,说明是重复请求,则直接返回成功。

如果每个请求都同时执行了上面1和2两步,则还是每次都会成功,所以还是不满足幂等诉求。

5. 加唯一索引【配合 (1. insert前先select )最常用 】

绝大数情况下,为了防止重复数据的产生,我们都会在表中加唯一索引,这是一个非常简单,并且有效的方案。

alter table `order` add UNIQUE KEY `un_code` (`code`);

加了唯一索引之后,第一次请求数据可以插入成功。但后面的相同请求,插入数据时会报Duplicate entry '002' for key 'order.un_code异常,表示唯一索引有冲突。

虽说抛异常对数据来说没有影响,不会造成错误数据。但是为了保证接口幂等性,我们需要对该异常进行捕获,然后返回成功。

具体流程图如下:

在这里插入图片描述

具体步骤:

  1. 用户通过浏览器发起请求,服务端收集数据。
  2. 将该数据插入mysql
  3. 判断是否执行成功,如果成功,则操作其他数据(可能还有其他的业务逻辑)。
  4. 如果执行失败,捕获唯一索引冲突异常,直接返回成功。

6. 建防重表

有时候表中并非所有的场景都不允许产生重复的数据,只有某些特定场景才不允许。这时候,直接在表中加唯一索引,显然是不太合适的。即业务表中对于某些字段不需要加唯一索引,因为其他业务流程允许这些字段重复。但是某些业务又不允许这些字段重复,此时就可以建一个防重表,专门给这个特殊业务使用。

针对这种情况,我们可以通过建防重表来解决问题。

该表可以只包含两个字段:id 和 唯一索引,唯一索引可以是多个字段比如:name、code等组合起来的唯一标识,例如:lym_0001

具体流程图如下:
在这里插入图片描述

具体步骤:

  1. 用户通过浏览器发起请求,服务端收集数据。
  2. 将该数据插入mysql防重表针对这个特殊业务使用的步骤,其他运行重复的业务不需要经过防重表。
  3. 判断是否执行成功,如果成功,则做mysql其他的数据操作(可能还有其他的业务逻辑)。
  4. 如果执行失败,捕获唯一索引冲突异常,直接返回成功。

需要特别注意的是:防重表和业务表必须在同一个数据库中,并且操作要在同一个事务中。

6. 根据状态机

很多时候业务表是有状态的,比如订单表中有:1-下单、2-已支付、3-完成、4-撤销等状态。如果这些状态的值是有规律的,按照业务节点正好是从小到大,我们就能通过它来保证接口的幂等性。

假如id=123的订单状态是2-已支付,现在要变成3-完成状态。

update `order` set status=3 where id=123 and status=2;

第一次请求时,该订单的状态是已支付,值是2,所以该update语句可以正常更新数据,sql执行结果的影响行数是1,订单状态变成了3

后面有相同的请求过来,再执行相同的sql时,由于订单状态变成了3,再用status=2作为条件,无法查询出需要更新的数据,所以最终sql执行结果的影响行数是0,即不会真正的更新数据。但为了保证接口幂等性,影响行数是0时,接口也可以直接返回成功。

具体流程图如下:
在这里插入图片描述

具体步骤:

  1. 用户通过浏览器发起请求,服务端收集数据。
  2. 根据id和当前状态作为条件,更新成下一个状态
  3. 判断操作影响行数,如果影响了1行,说明当前操作成功,可以进行其他数据操作。
  4. 如果影响了0行,说明是重复请求,直接返回成功。

主要特别注意的是,该方案仅限于要更新的表有状态字段,并且刚好要更新状态字段的这种特殊情况,并非所有场景都适用。

7. 加分布式锁

其实前面介绍过的加唯一索引或者加防重表,本质是使用了数据库的分布式锁,也属于分布式锁的一种。但由于数据库分布式锁的性能不太好,我们可以改用:rediszookeeper

鉴于现在很多公司分布式配置中心改用apollonacos,已经很少用zookeeper了,我们以redis为例介绍分布式锁。

目前主要有三种方式实现redis的分布式锁:

  • setNx命令
  • set命令
  • Redission框架
    每种方案各有利弊,具体实现细节我就不说了。

具体流程图如下:

在这里插入图片描述

具体步骤:

  1. 用户通过浏览器发起请求,服务端会收集数据,并且生成订单号code作为唯一业务字段。
  2. 使用redisset命令,将该订单code设置到redis中,同时设置超时时间。
  3. 判断是否设置成功,如果设置成功,说明是第一次请求,则进行数据操作。
  4. 如果设置失败,说明是重复请求,则直接返回成功。

需要特别注意的是:分布式锁一定要设置一个合理的过期时间,如果设置过短,无法有效的防止重复请求。如果设置过长,可能会浪费redis的存储空间,需要根据实际业务情况而定。

8. 获取token

除了上述方案之外,还有最后一种使用token的方案。该方案跟之前的所有方案都有点不一样,需要两次请求才能完成一次业务操作。

  • 第一次请求获取token
  • 第二次请求带着这个token,完成业务操作。

具体流程图如下:

第一步,先获取token

图片

第二步,做具体业务操作。

图片

具体步骤:

  1. 用户访问页面时,浏览器自动发起获取token请求。
  2. 服务端生成token,保存到redis中,然后返回给浏览器。
  3. 用户通过浏览器发起请求时,携带该token
  4. redis中查询该token是否存在,如果不存在,说明是第一次请求,做则后续的数据操作。
  5. 如果存在,说明是重复请求,则直接返回成功。
  6. redistoken会在过期时间之后,被自动删除。

以上方案是针对幂等设计的。如果是防重设计,流程图要改改:

在这里插入图片描述

需要特别注意的是:token必须是全局唯一的。

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/7P2KbWjjX5YPZCInoox-xQ

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://xiahunao.cn/news/3015000.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系瞎胡闹网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

力扣:63. 不同路径 II

63. 不同路径 II 一个机器人位于一个 m x n 网格的左上角 (起始点在下图中标记为 “Start” )。 机器人每次只能向下或者向右移动一步。机器人试图达到网格的右下角(在下图中标记为 “Finish”)。 现在考虑网格中有障碍物。那么…

C# Web控件与数据感应之 BaseDataList 类

目录 关于数据感应 BaseDataList 类 范例运行环境 pageview 方法 设计 实现 调用示例 数据源 调用 小结 关于数据感应 数据感应也即数据捆绑,是一种动态的,Web控件与数据源之间的交互,本文将继续介绍以与数据库提取数据并捆绑控件…

CI522/CI523电动车NFC一键启动开发资料

Ci522是一颗工作在13.56MHz频率下的非接触式读写芯片,支持读A卡(CI523支持读A/B卡),可做智能门锁、电动车NFC一键启动、玩具NFC开锁等应用。为部分要求低成本,PCB小体积的产品提供了可靠的选择。 Ci522与Si522/MFRC52…

第3章 WebServer重构

3.1 重构原生Web服务框架 3.1.1 分析原生Web服务框架 在服务端代码的 ClientHandler 中,请求解析、处理请求、返回响应的代码混杂在一起,这样的设计会导致代码难以维护和理解。为了提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,我们需要对这些代码…

UDP广播

1、UDP广播 1.1、广播的概念 广播:由一台主机向该主机所在子网内的所有主机发送数据的方式 例如 :192.168.3.103主机发送广播信息,则192.168.3.1~192.168.3.254所有主机都可以接收到数据 广播只能用UDP或原始IP实现,不能用TCP…

漏洞挖掘 | EDU证书站任意密码重置

1.前言: 挖了一段时间EDU老破小的站,也该拿证书站下手了。下手的第一个目标,那必然是漏洞排行榜第一的某交大!!! 2.信息搜集 想快速挖到漏洞,必须信息搜集全面。如果信息搜集不到位不全面&…

明星中药企业系列洞察(二)丨百年御药同仁堂,为什么被称为我国最“硬”的老字号?

从最初的同仁堂药室、同仁堂药店到现在的北京同仁堂集团,经历了清王朝由强盛到衰弱、几次外敌入侵、军阀混战到新民主主义革命的历史沧桑,其所有制形式、企业性质、管理方式也都发生了根本性的变化,但同仁堂经历数代而不衰,在海内…

蓝桥杯练习系统(算法训练)ALGO-947 贫穷的城市

资源限制 内存限制:256.0MB C/C时间限制:1.0s Java时间限制:3.0s Python时间限制:5.0s 问题描述 某城市有n个小镇,编号是1~n。由于贫穷和缺乏城市规划的人才,每个小镇有且仅有一段单向的公路通往别…

[Linux] GDB使用指南----包含CentOS7下安装以及使用

什么是GDB? GDB 是由 GUN 软件系统社区提供的调试工具,同 GCC 配套组成了一套完整的开发环境,GDB 是 Linux 和许多 类Unix系统的标准开发环境。可以用来调试C、C、Go、java、 objective-c、PHP等语言。 GDB的作用 程序启动时,可…

400 Bad Request问题

总结:请求路径写错了 400 问题 原地址,deleteSetmeal的参数应该改为param 更改请求地址正确后即可

视频质量评估

视频质量评估 一、全参考客观视频质量评价方法三、MSSIM四、STRRED五、VMAF六、MOS 一、全参考客观视频质量评价方法 全参考客观视频质量评价方法是指把原始参考视频与失真视频在每一个对应帧中的每一个对应像素之问进行比较。准确的讲,这种方法得到的并不是真正的…

Chromium编译指南2024 Windows11篇-Git工具准备(四)

前言 在《Chromium编译指南2024(三)》中,我们已经完成了对 Chromium 编译环境的其他相关环境变量的设置, 接下来,我们将进一步探讨如何初始化配置 Git,为获取 Chromium 源代码做好准备。 1. 配置Git 用户…

AI伦理和安全风险管理终极指南

人工智能(AI)正在迅速改变各个领域的软件开发和部署。驱动这一转变的两个关键群体为人工智能开发者和人工智能集成商。开发人员处于创建基础人工智能技术的最前沿,包括生成式人工智能(GenAI)模型、自然语言处理&#x…

VBA在Excel中字母、数字的相互转化

VBA在Excel中字母、数字的相互转化 字母转数字的方法 数字转字母的方法 众所周知,Excel表中的行以数字展示,列用字母展示,如下图: 编程时,很多时候需要将列的字母转变为数字使用,如cells(num1,num2).value等,不知大家是怎么将字母转化为数字的,Excel是否有其他方式…

今天看到一个有意思的问题:个人网站被恶意大量访问,怎么办(文末附GPT指令优化)

目录 问题描述 一、GPT 3.5 二、通义千问 三、讯飞星火 四、文心一言 五、Kimi 六、智谱清言 个人分析: 问题描述 大家好!我的个人网站每天晚上7点30到11点被固定的十几个IP大量下载exe,造成网站带宽不够,怎么办! 已经把…

耕耘未来——揭秘第一产业的无限潜能

在浩瀚的科技宇宙中,当火星探测器的每一次着陆都能激起全球狂欢,当虚拟现实的浪潮让我们触碰未来,有一个领域,以其恒久不变的坚韧,默默地滋养着人类文明的根脉——这就是第一产业,那片古老而又充满生机的土…

护眼灯有没有护眼的效果?一键查看这五大护眼效果极佳的护眼台灯

在数字时代,护眼灯已成为保护视力的重要工具。但消费者常问:护眼灯有没有护眼的效果?挑选到技术过关的护眼台灯是能够很好地起到护眼效果的。本文将并重点介绍五款具有卓越护眼功能的台灯。这些精选灯具不仅在照明效果上表现出色,…

C#里如何设置输出路径,不要net7.0-windows

官网介绍&#xff1a; 更改生成输出目录 - Visual Studio (Windows) | Microsoft Learn <PropertyGroup> <AppendTargetFrameworkToOutputPath>false</AppendTargetFrameworkToOutputPath> <AppendRuntimeIdentifierToOutputPath>false</Appen…

10000字讲解IoC 思想以及五大注解

文章目录 IoC 思想通过案例讲解 IoC1.传统的开发方式 SpringIoC 和 DI五大注解ControllerServiceComponentRepositoryConfiguration 为什么要有这么多的类注解类注解之间的关系方法注解 Bean重命名 bean扫描路径 IoC 思想 什么是 Spring 呢&#xff1f; 我们经常听到的都是说…

如何使用 iOS系统恢复软件修复 iPhone 问题

苹果公司向世界推出了他们可以拥有的最智能的手机。但即使是 iPhone 也无法避免智能手机常见的损坏和问题。您将熟悉最常见的问题。屏幕黑屏或卡在 Apple 徽标上&#xff1b;冻结或卡在恢复模式的 iPhone。但这样的问题不胜枚举&#xff0c;每天都有 iOS 用户在他们的设备中遇到…