阿里面试官:接口的幂等性怎么设计?

本文涉及的产品
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 一、什么是幂等?看一下维基百科怎么说的:

一、什么是幂等?

看一下维基百科怎么说的:

image.png

幂等性: 多次调用方法或者接口不会改变业务状态,可以保证重复调用的结果和单次调用的结果一致。

二、使用幂等的场景

1、前端重复提交

用户注册,用户创建商品等操作,前端都会提交一些数据给后台服务,后台需要根据用户提交的数据在数据库中创建记录。如果用户不小心多点了几次,后端收到了好几次提交,这时就会在数据库中重复创建了多条记录。这就是接口没有幂等性带来的 bug。

2、接口超时重试

对于给第三方调用的接口,有可能会因为网络原因而调用失败,这时,一般在设计的时候会对接口调用加上失败重试的机制。如果第一次调用已经执行了一半时,发生了网络异常。这时再次调用时就会因为脏数据的存在而出现调用异常。

3、消息重复消费

在使用消息中间件来处理消息队列,且手动 ack 确认消息被正常消费时。如果消费者突然断开连接,那么已经执行了一半的消息会重新放回队列。

当消息被其他消费者重新消费时,如果没有幂等性,就会导致消息重复消费时结果异常,如数据库重复数据,数据库数据冲突,资源重复等。

三、解决方案

1、token 机制实现

通过token 机制实现接口的幂等性,这是一种比较通用性的实现方法。

示意图如下:

image.png

具体流程步骤:

  1. 客户端会先发送一个请求去获取 token,服务端会生成一个全局唯一的 ID 作为 token 保存在 redis 中,同时把这个 ID 返回给客户端
  2. 客户端第二次调用业务请求的时候必须携带这个 token
  3. 服务端会校验这个 token,如果校验成功,则执行业务,并删除 redis 中的 token
  4. 如果校验失败,说明 redis 中已经没有对应的 token,则表示重复操作,直接返回指定的结果给客户端

注意:

  1. 对 redis 中是否存在 token 以及删除的代码逻辑建议用 Lua 脚本实现,保证原子性
  2. 全局唯一 ID 可以用百度的 uid-generator、美团的 Leaf 去生成

2、基于 mysql 实现

这种实现方式是利用 mysql 唯一索引的特性。

示意图如下:

image.png

具体流程步骤:

  1. 建立一张去重表,其中某个字段需要建立唯一索引
  2. 客户端去请求服务端,服务端会将这次请求的一些信息插入这张去重表中
  3. 因为表中某个字段带有唯一索引,如果插入成功,证明表中没有这次请求的信息,则执行后续的业务逻辑
  4. 如果插入失败,则代表已经执行过当前请求,直接返回

3、基于 redis 实现

这种实现方式是基于 SETNX 命令实现的

SETNX key value:将 key 的值设为 value ,当且仅当 key 不存在。若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作。

该命令在设置成功时返回 1,设置失败时返回 0。

示意图如下:

image.png

具体流程步骤:

  1. 客户端先请求服务端,会拿到一个能代表这次请求业务的唯一字段
  2. 将该字段以 SETNX 的方式存入 redis 中,并根据业务设置相应的超时时间
  3. 如果设置成功,证明这是第一次请求,则执行后续的业务逻辑
  4. 如果设置失败,则代表已经执行过当前请求,直接返回

总结

这几种实现幂等的方式其实都是大同小异的,类似的还有使用状态机、悲观锁、乐观锁的方式来实现,都是比较简单的。

总之,当你去设计一个接口的时候,幂等都是首要考虑的问题,特别是当你负责设计转账、支付这种涉及到 money 的接口,你要格外注意喽!

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
|
28天前
|
Python 开发工具
2024年Python最全使用Python实现音频双通道分离,2024年最新阿里p7面试难度
2024年Python最全使用Python实现音频双通道分离,2024年最新阿里p7面试难度
2024年Python最全使用Python实现音频双通道分离,2024年最新阿里p7面试难度
|
28天前
|
PHP Python
最新【Python】 实现循环最快的方式_python while循环加速,2024年最新阿里php面试题
最新【Python】 实现循环最快的方式_python while循环加速,2024年最新阿里php面试题
|
28天前
|
机器学习/深度学习 Python 算法
最新【Python 百练成钢】时间调整、二进制数、回文素数、字母距离(1),2024年最新2024年阿里Python岗面试必问
最新【Python 百练成钢】时间调整、二进制数、回文素数、字母距离(1),2024年最新2024年阿里Python岗面试必问
最新【Python 百练成钢】时间调整、二进制数、回文素数、字母距离(1),2024年最新2024年阿里Python岗面试必问
|
28天前
|
数据采集 SQL 数据挖掘
2024年8个Python高效数据分析的技巧_python 数据分析 效率,2024年最新阿里社招p7面试几轮
2024年8个Python高效数据分析的技巧_python 数据分析 效率,2024年最新阿里社招p7面试几轮
|
5天前
|
Java
Java基础7-一文搞懂抽象类和接口,从基础到面试题,揭秘其本质区别(二)
Java基础7-一文搞懂抽象类和接口,从基础到面试题,揭秘其本质区别(二)
9 0
|
5天前
|
设计模式 Java 内存技术
Java基础7-一文搞懂抽象类和接口,从基础到面试题,揭秘其本质区别(一)
Java基础7-一文搞懂抽象类和接口,从基础到面试题,揭秘其本质区别(一)
13 0
|
21天前
|
设计模式 Oracle Java
阿里面试:NIO为什么会导致CPU100%?
在 Java 中总共有三种 IO 类型:BIO(Blocking I/O,阻塞I/O)、NIO(Non-blocking I/O,非阻塞I/O)和 AIO(Asynchronous I/O,异步I/O),它们的区别如下: 1. 在 JDK 1.4 之前,只有 BIO 一种模式,其开发过程相对简单,新来一个连接就会创建一个新的线程处理,但随着请求并发度的提升,BIO 很快遇到了性能瓶颈。 2. 所以在 JDK 1.4 以后开始引入了 NIO 技术,NIO 可以在一个线程中处理多个 IO 操作,提高了资源的利用率和系统的吞吐量。 3. 而到了 JDK 1.7 发布了 AIO 模型,它可以实现当线
36 0
|
25天前
|
Java
java面试基础 -- 普通类 & 抽象类 & 接口
java面试基础 -- 普通类 & 抽象类 & 接口
27 0
|
27天前
|
算法 Java 应用服务中间件
阿里面试:说说自适应限流?
限流想必大家都不陌生,它是一种控制资源访问速率的策略,用于保护系统免受过载和崩溃的风险。限流可以控制某个服务、接口或系统在一段时间内能够处理的请求或数据量,以防止系统资源耗尽、性能下降或服务不可用。 常见的限流策略有以下几种: 1. **令牌桶算法**:基于令牌桶的方式,限制每个单位时间内允许通过的请求量,请求量超出限制的将被拒绝或等待。 2. **漏桶算法**:基于漏桶的方式,限制系统处理请求的速率,请求速率过快时将被限制或拒绝。 3. **计数器算法**:通过计数器记录单位时间内的请求次数,并根据设定的阈值进行限制。 通过合理的限流策略,可以保护系统免受恶意攻击、突发流量和资源
32 4
阿里面试:说说自适应限流?
|
28天前
|
Python
2024年最全用Python写了一个电子考勤系统_用python写一个宿舍考勤系统,2024年最新1307页阿里Python面试全套真题解析在互联网火了
2024年最全用Python写了一个电子考勤系统_用python写一个宿舍考勤系统,2024年最新1307页阿里Python面试全套真题解析在互联网火了