高并发下如何保证接口的幂等性?

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 高并发下如何保证接口的幂等性?



一、什么是幂等性

所谓幂等,简单地说,就是对接口的多次调用所产生的结果和调用一次是一致的。

那么我们为什么需要接口具有幂等性呢?设想一下以下情形:

  • 支付接口,重复支付会导致多次扣钱 订单接口,同一个订单可能会多次创建。
  • 在接收消息的时候,消息推送重复。如果处理消息的接口无法保证幂等,那么重复消费消息产生的影响可能会非常大。

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能

二、幂等性的解决方案

1)唯一索引

使用唯一索引可以避免脏数据的添加,当插入重复数据时数据库会抛异常,保证了数据的唯一性。

2)乐观锁

这里的乐观锁指的是用乐观锁的原理去实现,为数据字段增加一个version字段,当数据需要更新时,先去数据库里获取此时的version版本号

select version from tablename where xxx

更新数据时首先和版本号作对比,如果不相等说明已经有其他的请求去更新数据了,提示更新失败。

update tablename set count=count+1,version=version+1 where version=#{version}

3)悲观锁

乐观锁可以实现的往往用悲观锁也能实现,在获取数据时进行加锁,当同时有多个重复请求时其他请求都无法进行操作

4)分布式锁

幂等的本质是分布式锁的问题,分布式锁正常可以通过redis或zookeeper实现;在分布式环境下,锁定全局唯一资源,使请求串行化,实际表现为互斥锁,防止重复,解决幂等。

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

具体流程图如下:

具体步骤:

  • 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。
  • 使用 redis 的 set 命令,将该订单 code 设置到 redis 中,同时设置超时时间。
  • 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。
  • 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。

5)token机制

token 机制的核心思想是为每一次操作生成一个唯一性的凭证,也就是 token。一个 token 在操作的每一个阶段只有一次执行权,一旦执行成功则保存执行结果。对重复的请求,返回同一个结果。token 机制的应用十分广泛。

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。

第二步,做具体业务操作。

具体步骤:

  • 用户访问页面时,浏览器自动发起获取token请求。
  • 服务端生成token,保存到redis中,然后返回给浏览器。
  • 用户通过浏览器发起请求时,携带该token。
  • 在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。
  • 如果存在,说明是重复请求,则直接返回成功。
  • 在redis中token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:

需要特别注意的是:token必须是全局唯一的。

image.png

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
7月前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
亿级电商流量,高并发下Redis与MySQL的数据一致性如何保证
你们有多少人是被面试官问到过Redis和MySQL的数据一致性如何保证的? 你们是否考虑过在高并发场景下,Redis与MySQL的同步会有哪些问题?该如何解决? 本篇文章会带大家详细了解,让你知其然,知其所以然,吊打面试官。
515 0
亿级电商流量,高并发下Redis与MySQL的数据一致性如何保证
|
7月前
|
存储 Java
高并发编程之多线程锁和Callable&Future 接口
高并发编程之多线程锁和Callable&Future 接口
83 1
|
SQL 运维 监控
高并发接口超时时间过长,导致服务雪崩
高频访问接口超时时间过长,导致服务雪崩
534 0
高并发接口超时时间过长,导致服务雪崩
|
7月前
|
Java
高并发编程之什么是 Lock 接口
高并发编程之什么是 Lock 接口
68 1
使用队列解决高并发下使用Client对象调用webService接口
使用队列解决高并发下使用Client对象调用webService接口
|
存储 缓存 NoSQL
腾讯java研发岗二面:如何保证 redis 的高并发和高可用?
redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)和zset(有序集合)。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作,而且这些操作都是原子性的。在此基础上,redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样,为了保证效率,数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件,并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。
|
NoSQL 前端开发 Java
高并发下接口幂等性解决方案
高并发下接口幂等性解决方案
|
安全 Java 开发者
【Java|多线程与高并发】JUC中常用的类和接口
JUC是Java并发编程中的一个重要模块,全称为Java Util Concurrent(Java并发工具包),它提供了一组用于多线程编程的工具类和框架,帮助开发者更方便地编写线程安全的并发代码。
|
SQL 消息中间件 JavaScript
效率加倍,高并发场景下的接口请求合并方案
效率加倍,高并发场景下的接口请求合并方案
|
存储 Java
高并发编程之多线程锁和Callable&Future 接口
5 多线程锁 5.1 锁的八个问题演示 package com.xingchen.sync; import java.util.concurrent.TimeUnit; class Phone { public static synchronized void sendSMS() throws Exception { //停留4秒 TimeUnit.SECONDS.sleep(4); System.out.println("------sendSMS"); } public synchronized void
125 0