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接口幂等问题：redis分布式锁解决方案

news 来源：原创 2024/5/20 3:47:50

接口幂等和重复提交的区别

接口幂等的定义：接口可重复调用，在调用方多次调用的情况下，接口最终得到的结果是一致的。
实际上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。

比如提交接口的两种设计：
支持幂等，相同的提交参数，不管提交多少次，只产生一条提交记录。
不支持幂等，相同的提交参数，可以生成两条提交记录，但是要避免短时间内重复提交的问题。

是否接口需要支持幂等根据具体的业务来定义。

概念性的文字比较抽象，不能深刻理解，下面我们通过解决一个具体的接口幂等问题来学习。

并发导致接口幂等问题

假设一次商品促销活动，一个用户只有一次下单机会。
但是出现了一些恶意刷单的情况，利用工具进行并发请求，出现了如下场景：

在这里插入图片描述

尽管已经做了判断拦截，但是并发场景下依然出现了一个用户多次下单的情况。

解决方案

通过分布式锁解决这种并发场景下多次恶意下单的情况

在这里插入图片描述

经过思考和分析我们利用redis分布式锁来解决这个场景下的接口幂等问题，下面是代码实现。

redis分布式锁保证接口幂等

模拟订单创建过程


@RestController
@RequestMapping(value = "/order")
public class OrderController {

    @Resource
    private OrderService orderService;

    @PostMapping(value = "/create")
    public String createOrder(@RequestParam Long userId ) {
        return orderService.createOrder(userId);
    }

}



@Service
@Slf4j
public class OrderService {

    /**
     * 记录已经下单的用户
     */
    private volatile Map<Long, Boolean> createdOrderMap = new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     * 总的下单数量
     */
    private volatile int saleCount = 0;

    public String createOrder(Long userId) {
        try {
            Boolean flag = createdOrderMap.getOrDefault(userId, false);
            if (!flag) {
                Thread.sleep(2000);
                createdOrderMap.put(userId, true);
                saleCount++;
            }
            return "订单创建成功，总的卖出" + saleCount + "件";
        } catch (Exception e) {
            log.error("createOrder: {}", e.getMessage(), e);
        }
        return "创建订单失败，总的卖出" + saleCount + "件";
    }

}

通过jmeter并发创建订单，看看会有什么样的结果：

在这里插入图片描述
发起了十次并发请求，最后创建了十个订单，这是我们不想看到的结果。
下面来解决这个问题

注解

通过切面+注解的方式，在不修改原来业务代码的基础上，对接口进行幂等性控制。
首先定义注解：

@Inherited
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface RequestRepeatIntercept {

    String value();

}

切面

通过请求路径和用户唯一id，生成分布式锁的key，限制一个用户同时只有一次请求执行订单创建逻辑，其他请求等待锁的释放。

@Aspect
@Component
@Slf4j
public class RequestRepeatAspect {

    @Resource
    RedissonClient redissonClient;

    @Around("@annotation(requestRepeatIntercept)")
    public Object intercept(ProceedingJoinPoint joinPoint, RequestRepeatIntercept requestRepeatIntercept) throws Throwable {
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        String api = requestRepeatIntercept.value();
        String userId = args[0].toString();
        String lockKey = api + ":" + userId;
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
        lock.lock(50, TimeUnit.SECONDS);
        log.info("lock key:{}", lockKey);
        Object object;
        try {
            object = joinPoint.proceed();
        } finally {
            if (lock.isLocked()) {
                try {
                    lock.unlock();
                } catch (Exception e) {
                    log.error("unlock error:{}", e.getMessage(), e);
                }
            }
        }
        log.info("result:{}", object.toString());
        return object;
    }
}

分布式锁超时时间的定义：
锁超时时间太大：没有影响，不管最终执行结果如何都会释放锁，除非锁释放失败。
锁超时时间小于执行时间：执行没有结束，其他请求获取到了锁，这种场景就算是锁失效了。
所以锁超时时间必须大于执行时间

切记：锁的释放要放在finally中，不管执行结果如果，最终都要释放锁。释放锁的时候也需要try，catch，防止锁释放异常（比如：释放已经超时释放的锁），导致最终执行结果不能正常返回。

使用注解和切面

通过注解和切面，只需要在接口上添加一行注解代码，实现了接口的幂等性。

@RestController
@RequestMapping(value = "/order")
public class OrderController {

    @Resource
    private OrderService orderService;

    @PostMapping(value = "/create")
    @RequestRepeatIntercept(value = "/order/create")
    public String createOrder(@RequestParam Long userId ) {
        return orderService.createOrder(userId);
    }

}