什么是接口冪等性？為什么會產(chǎn)生這個問題？如何保證接口冪等性？

時間：2021-08-13 17:13:07

關鍵字：冪等性接口接口冪等性

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導讀]博主負責的項目報了一個問題，用戶操作回退失效。我們的設計里，操作回退是回到操作前的狀態(tài)。經(jīng)過查看日志發(fā)現(xiàn)，用戶之前的操作做了兩次，也就是說提交操作的接口被調(diào)用了兩次，導致之用戶上一次的狀態(tài)和這一次的狀態(tài)是一樣的，所以操作回退是沒有問題的，問題出在了操作的接口被調(diào)用了兩次。對于防止...

博主負責的項目報了一個問題，用戶操作回退失效。我們的設計里，操作回退是回到操作前的狀態(tài)。經(jīng)過查看日志發(fā)現(xiàn)，用戶之前的操作做了兩次，也就是說提交操作的接口被調(diào)用了兩次，導致之用戶上一次的狀態(tài)和這一次的狀態(tài)是一樣的，所以操作回退是沒有問題的，問題出在了操作的接口被調(diào)用了兩次。
對于防止重復提交，是放在前端控制的，用戶點擊完按鈕之后，后臺返回成功的結果，按鈕就不可見，實踐證明，客戶端的限制操作不是絕對可靠的。
針對上面的場景，就引入了今天的問題，什么是接口冪等性？如何保證接口冪等性？

什么是接口冪等性？

首先看看冪等性的概念：
冪等性原本是數(shù)學上的概念，用在接口上就可以理解為：**同一個接口，多次發(fā)出同一個請求，必須保證操作只執(zhí)行一次。**調(diào)用接口發(fā)生異常并且重復嘗試時，總是會造成系統(tǒng)所無法承受的損失，所以必須阻止這種現(xiàn)象的發(fā)生。
比如下面這些情況，如果沒有實現(xiàn)接口冪等性會有很嚴重的后果：支付接口，重復支付會導致多次扣錢；訂單接口，同一個訂單可能會多次創(chuàng)建。
什么是接口冪等性？為什么會產(chǎn)生這個問題？如何保證接口冪等性？

為什么會產(chǎn)生接口冪等性問題？

那么，什么情況下，會產(chǎn)生接口冪等性的問題呢？

網(wǎng)絡波動, 可能會引起重復請求
用戶重復操作,用戶在操作時候可能會無意觸發(fā)多次下單交易,甚至沒有響應而有意觸發(fā)多次交易應用
使用了失效或超時重試機制(Nginx重試、RPC重試或業(yè)務層重試等)
頁面重復刷新
使用瀏覽器后退按鈕重復之前的操作,導致重復提交表單
使用瀏覽器歷史記錄重復提交表單
瀏覽器重復的HTTP請求
定時任務重復執(zhí)行
用戶雙擊提交按鈕

如何保證接口冪等性？

那么最關鍵的來了，如何保證接口冪等性？
解決辦法分為兩個方向，一個方向是客戶端防止重復調(diào)用，一個是服務端進行校驗。當然，客戶端防止重復提交并不是絕對可靠的，優(yōu)點是實現(xiàn)起來比較簡單。

按鈕只可操作一次

一般是提交后把按鈕置灰或loding狀態(tài),消除用戶因為重復點擊而產(chǎn)生的重復記錄,比如添加操作,由于點擊兩次而產(chǎn)生兩條記錄

token機制

功能上允許重復提交,但要保證重復提交不產(chǎn)生副作用,比如點擊n次只產(chǎn)生一條記錄,具體實現(xiàn)就是進入頁面時申請一個token,然后后面所有的請求都帶上這個token,后端根據(jù)token來避免重復請求。
什么是接口冪等性？為什么會產(chǎn)生這個問題？如何保證接口冪等性？

使用Post/Redirect/Get模式

在提交后執(zhí)行頁面重定向,這就是所謂的Post-Redirect—Get(PRG)模式,簡單來說就是當用戶提交連表單后,跳轉(zhuǎn)到一個重定向的信息頁面,這樣就避免用戶按F5刷新導致的重復提交,而且也不會出現(xiàn)瀏覽器表單重復提交的警告,也能消除按瀏覽器前進和后退導致同樣重復提交的問題。

在session存放特殊標志

在服務端,生成一個唯一的標識符,將它存入session,同時前端獲取這個標識符的值將它寫入表單的隱藏中,用于用戶輸入信息后點擊一起提交,在服務器端,獲取表單中隱藏字段的值,與session中的唯一標識符比較,相等說明是首次提交,就處理本次請求,然后將session中的唯一標識符移除,不相等則表示是重復提交,不再做處理。

使用唯一索引防止新增臟數(shù)據(jù)

利用數(shù)據(jù)庫唯一索引機制,當數(shù)據(jù)重復時,插入數(shù)據(jù)庫會拋出異常,保證不會出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)。

樂觀鎖

如果更新已有數(shù)據(jù),可以進行加鎖更新,也可以設計表結構時使用樂觀鎖,通過version來做樂觀鎖,這樣既能保證執(zhí)行效率,又能保證冪等, 樂觀鎖的version版本在更新業(yè)務數(shù)據(jù)要自增
update table set version = version 1 where id = #{id} and version = #{version}
示例: 當有重復請求的時候,第一個請求會獲取當前商品的version版本號,得到的version為1,緊接著由于第一個請求還沒更新商品的version,第二個請求獲取的version依然也是1, 這時候第一個請求操作更新的時候帶上version并作為條件并且自增更新,這時候商品的version就會變成2,當?shù)诙€請求去操作更新的時候明顯version不一致導致更新失敗。

select insert or update or delete

該方案就是操作之前先查詢一下,符合要求再插入,該方案在沒有并發(fā)的系統(tǒng)中可以解決冪等問題，在單JVM有并發(fā)的時候可以用JVM加鎖來保證冪等性,在分布式環(huán)境它是無法保證冪等性,可以使用分布式來保證。

分布式鎖

如果是分布是系統(tǒng)，構建全局唯一索引比較困難，例如唯一性的字段沒法確定，這時候可以引入分布式鎖，通過第三方的系統(tǒng)(redis或zookeeper)，在業(yè)務系統(tǒng)插入數(shù)據(jù)或者更新數(shù)據(jù)，獲取分布式鎖，然后做操作，之后釋放鎖，這樣其實是把多線程并發(fā)的鎖的思路，引入多多個系統(tǒng)，也就是分布式系統(tǒng)中得解決思路。要點：某個長流程處理過程要求不能并發(fā)執(zhí)行，可以在流程執(zhí)行之前根據(jù)某個標志(用戶ID 后綴等)獲取分布式鎖，其他流程執(zhí)行時獲取鎖就會失敗，也就是同一時間該流程只能有一個能執(zhí)行成功，執(zhí)行完成后，釋放分布式鎖(分布式鎖要第三方系統(tǒng)提供)。

狀態(tài)機冪等

在設計單據(jù)相關的業(yè)務，或者是任務相關的業(yè)務，肯定會涉及到狀態(tài)機(狀態(tài)變更圖)，就是業(yè)務單據(jù)上面有個狀態(tài)，狀態(tài)在不同的情況下會發(fā)生變更，一般情況下存在有限狀態(tài)機，這時候，如果狀態(tài)機已經(jīng)處于下一個狀態(tài)，這時候來了一個上一個狀態(tài)的變更，理論上是不能夠變更的，這樣的話，保證了有限狀態(tài)機的冪等。注意：訂單等單據(jù)類業(yè)務，存在很長的狀態(tài)流轉(zhuǎn)，一定要深刻理解狀態(tài)機，對業(yè)務系統(tǒng)設計能力提高有很大幫助。

防重表

以支付為例: 使用唯一主鍵去做防重表的唯一索引,比如使用訂單號作為防重表的唯一索引,每一次請求都根據(jù)訂單號向防重表中插入一條數(shù)據(jù),插入成功說明可以處理后面的業(yè)務,當處理完業(yè)務邏輯之后刪除防重表中的訂單號數(shù)據(jù),后續(xù)如果有重復請求,則會因為防重表唯一索引原因?qū)е虏迦胧?直接返回操作失敗,直到第一次請求返回結果,可以看出防重表作用就是加鎖的功能。
注: 最好結合狀態(tài)機冪等先判斷一下

緩沖隊列

將請求都快速地接收下來后放入緩沖隊列中,后續(xù)使用異步任務處理隊列中的數(shù)據(jù),過濾掉重復的請求,該解決方案優(yōu)點是同步處理改成異步處理、高吞吐量,缺點則是不能及時地返回請求結果,需要后續(xù)輪詢得處理結果。

全局唯一號

比如通過source來源唯一序列號傳入給后端，后端來判斷請求是否重復,在并發(fā)時只能處理一個請求,其他相同并發(fā)請求要么返回請求重復,要么等待前面請求執(zhí)行完成后再執(zhí)行。

本站聲明：本文章由作者或相關機構授權發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權益，請及時聯(lián)系本站刪除。

換一批

與傳統(tǒng)的驅(qū)動方式相比，共陰恒流驅(qū)動在能效有哪些優(yōu)勢

LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關鍵字：驅(qū)動電源

[電源]

工業(yè)電機驅(qū)動電源設計：反電動勢抑制與過流保護的集成方案

在工業(yè)自動化蓬勃發(fā)展的當下，工業(yè)電機作為核心動力設備，其驅(qū)動電源的性能直接關系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中，反電動勢抑制與過流保護是驅(qū)動電源設計中至關重要的兩個環(huán)節(jié)，集成化方案的設計成為提升電機驅(qū)動性能的關鍵。

關鍵字：工業(yè)電機驅(qū)動電源

[電源]