核心接口幂等性,你是怎么设计的?

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  • 分为两种情况,两种解决方案, 第一,对于插入类的建议在数据库建立唯一索引。 第二,对于更新类的,基于redis实现一套防重框架
  • 幂等性 这个属于常见于 代数和计算机学, 意思是用相同的方法执行相同的方法,得到的结果永远是一样的。 我们可以通过 token 来实现,给用户 token,并存入缓存,让用户携带我们给的 token,执行完毕后将 token 从缓存中移除,当缓存中不存在 token 时将不执行方法,当做重复处理。 还可以通过数据库去重表, 比如一个支付订单编号存在数据库中,下次还有相同订单过来发现数据库中已经有了,将不会执行
  • 1、查询操作:查询一次和查询多次,在数据不变的情况下,查询结果是一样的。select 是天然的幂等操作;判断几条,有些业务必须为一条 2、删除操作:删除操作也是幂等的,删除一次和多次删除都是把数据删除。(注意可能返回结果不一样,删除的数据不存在,返回 0,删除的数据多条,返回结果多个) ; 3、唯一索引,防止新增脏数据。比如:支付宝的资金账户,支付宝也有用户账户,每个用户只能有一个资金账户,怎么防止给用户创建资金账户多个,那么给资金账户表中的用户 ID 加唯一索引,所以一个用户新增成功一个资金账户记录。要点:唯一索引或唯一组合索引来防止新增数据存在脏数据(当表存在唯一索引,并发时新增报错时,再查询一次就可以了,数据应该已经存在了,返回结果即可); 4、token 机制,防止页面重复提交。业务要求: 页面的数据只能被点击提交一次;发生原因: 由于重复点击或者网络重发,或者 nginx 重发等情况会导致数据被重复提交;解决办法: 集群环境采用 token 加 redis(redis 单线程的,处理需要排队);单 JVM 环境:采用 token 加 redis 或 token 加 jvm 内存。处理流程:1. 数据提交前要向服务的申请 token,token 放到 redis 或 jvm 内存,token 有效时间;2. 提交后后台校验 token,同时删除 token,生成新的 token 返回。token 特点:要申请,一次有效性,可以限流。注意:redis 要用删除操作来判断 token,删除成功代表 token 校验通过,如果用 select+delete 来校验 token,存在并发问题,不建议使用; 5、悲观锁——获取数据的时候加锁获取。select * from table_xxx where id='xxx' for update; 注意:id 字段一定是主键或者唯一索引,不然是锁表,会死人的悲观锁使用时一般伴随事务一起使用,数据锁定时间可能会很长,根据实际情况选用;  6、乐观锁:比较替换 cas——乐观锁只是在更新数据那一刻锁表,其他时间不锁表,所以相对于悲观锁,效率更高。乐观锁的实现方式多种多样可以通过 version 或者其他状态条件: 1. 通过版本号实现 update table_xxx set name=#name#,version=version+1 where version=#version#如下图(来自网上); 2. 通过条件限制 update table_xxx set avai_amount=avai_amount-#subAmount# where avai_amount-#subAmount# >= 0 要求:quality-#subQuality# >= ,这个情景适合不用版本号,只更新是做数据安全校验,适合库存模型,扣份额和回滚份额,性能更高; 注意:乐观锁的更新操作,最好用主键或者唯一索引来更新,这样是行锁,否则更新时会锁表,上面两个 sql 改成下面的两个更好  update table_xxx set name=#name#,version=version+1 where id=#id# and version=#version#; update table_xxx set avai_amount=avai_amount-#subAmount# where id=#id# and avai_amount-#subAmount# >= 0; 7.分布式锁——还是拿插入数据的例子,如果是分布是系统,构建全局唯一索引比较困难,例如唯一性的字段没法确定,这时候可以引入分布式锁,通过第三方的系统(redis 或 zookeeper),在业务系统插入数据或者更新数据,获取分布式锁,然后做操作,之后释放锁,这样其实是把多线程并发的锁的思路,引入多多个系统,也就是分布式系统中得解决思路。要点:某个长流程处理过程要求不能并发执行,可以在流程执行之前根据某个标志(用户 ID+后缀等)获取分布式锁,其他流程执行时获取锁就会失败,也就是同一时间该流程只能有一个能执行成功,执行完成后,释放分布式锁(分布式锁要第三方系统提供); 8. select + insert——并发不高的后台系统,或者一些任务 JOB,为了支持幂等,支持重复执行,简单的处理方法是,先查询下一些关键数据,判断是否已经执行过,在进行业务处理,就可以了。注意:核心高并发流程不要用这种方法; 9. 状态机幂等——在设计单据相关的业务,或者是任务相关的业务,肯定会涉及到状态机(状态变更图),就是业务单据上面有个状态,状态在不同的情况下会发生变更,一般情况下存在有限状态机,这时候,如果状态机已经处于下一个状态,这时候来了一个上一个状态的变更,理论上是不能够变更的,这样的话,保证了有限状态机的幂等。注意:订单等单据类业务,存在很长的状态流转,一定要深刻理解状态机,对业务系统设计能力提高有很大帮助  10. 对外提供接口的 api 如何保证幂等。如银联提供的付款接口:需要接入商户提交付款请求时附带:source 来源,seq 序列号  source+seq 在数据库里面做唯一索引,防止多次付款(并发时,只能处理一个请求) 。重点:对外提供接口为了支持幂等调用,接口有两个字段必须传,一个是来源 source,一个是来源方序列号 seq,这个两个字段在提供方系统里面做联合唯一索引,这样当第三方调用时,先在本方系统里面查询一下,是否已经处理过,返回相应处理结果;没有处理过,进行相应处理,返回结果。注意,为了幂等友好,一定要先查询一下,是否处理过该笔业务,不查询直接插入业务系统,会报错,但实际已经处理了。
  • 用数据库唯一索引,用 redis 的 setnx,用布隆过滤器
  • id 生成器生成唯一订单号,简单版本的雪花算法生成唯一订单号,很简单的用 UUID.
  • 接口幂等性可以用所有参数 hash  存入 redis 的方式实现,过期时间根据重试间隔和重试次数限制
  • 保证接口所有写操作唯一性即可 比如数据库加个唯一 加个版本号判断 或者参数判断与加个层比如缓存判断