Java利用redis實現防止接口重復提交
一、摘要
在上一篇文章中,我們詳細的介紹了對于下單流量不算高的系統(tǒng),可以通過請求唯一ID+數據表增加唯一索引約束這種方案來實現防止接口重復提交!
隨著業(yè)務的快速增長,每一秒的下單請求次數,可能從幾十上升到幾百甚至幾千。
面對這種下單流量越來越高的場景,此時數據庫的訪問壓力會急劇上升,上面這套方案全靠數據庫來解決,會特別吃力!
對于這樣的場景,我們可以選擇引入緩存中間件來解決,可選的組件有 redis、memcache 等。
下面,我們以引入redis
緩存數據庫服務器,向大家介紹具體的解決方案!
二、方案實踐
我們先來看一張圖,這張圖就是本次方案的核心流程圖。
實現的邏輯,流程如下:
1.當用戶進入訂單提交界面的時候,調用后端獲取請求唯一 ID,同時后端將請求唯一ID存儲到
redis
中再返回給前端,前端將唯一 ID 值埋點在頁面里面- 2.當用戶點擊提交按鈕時,后端檢查這個請求唯一 ID 是否存在,如果不存在,提示錯誤信息;如果存在,繼續(xù)后續(xù)檢查流程
- 3.使用
redis
的分布式鎖服務,對請求 ID 在限定的時間內進行加鎖,如果加鎖成功,繼續(xù)后續(xù)流程;如果加鎖失敗,說明服務正在處理,請勿重復提交 - 4.最后一步,如果加鎖成功后,需要將鎖手動釋放掉,以免再次請求時,提示同樣的信息;同時如果任務執(zhí)行成功,需要將
redis
中的請求唯一 ID 清理掉 - 5.至于數據庫是否需要增加字段唯一索引,理論上可以不用加,如果加了更保險
引入緩存服務,防止重復提交的大體思路如上,實踐代碼如下!
2.1、引入 redis 組件
小編的項目是基于SpringBoot
版本進行構建,添加相關的redis
依賴環(huán)境如下:
<!--?引入springboot?--> <parent> ????<groupId>org.springframework.boot</groupId> ????<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> ????<version>2.1.0.RELEASE</version> </parent> ...... <!--?Redis相關依賴包,采用jedis作為客戶端?--> <dependency> ????<groupId>org.springframework.boot</groupId> ????<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> ????<exclusions> ????????<exclusion> ????????????<groupId>redis.clients</groupId> ????????????<artifactId>jedis</artifactId> ????????</exclusion> ????????<exclusion> ????????????<artifactId>lettuce-core</artifactId> ????????????<groupId>io.lettuce</groupId> ????????</exclusion> ????</exclusions> </dependency> <dependency> ????<groupId>redis.clients</groupId> ????<artifactId>jedis</artifactId> </dependency> <dependency> ????<groupId>org.apache.commons</groupId> ????<artifactId>commons-pool2</artifactId> </dependency>
特別注意:由于每個項目環(huán)境不一樣,具體的依賴包需要和工程版本號匹配!
2.2、添加 redis 環(huán)境配置
在全局配置application.properties
文件中,添加redis
相關服務配置如下
#?Redis數據庫索引(默認為0) spring.redis.database=1 #?Redis服務器地址 spring.redis.host=127.0.0.1 #?Redis服務器連接端口 spring.redis.port=6379 #?Redis服務器連接密碼(默認為空) spring.redis.password= #?Redis服務器連接超時配置 spring.redis.timeout=1000 #?連接池配置 spring.redis.jedis.pool.max-active=8 spring.redis.jedis.pool.max-wait=1000 spring.redis.jedis.pool.max-idle=8 spring.redis.jedis.pool.min-idle=0 spring.redis.jedis.pool.time-between-eviction-runs=100
在使用redis
之前,請確保redis
服務器是啟動狀態(tài),并且能正常訪問!
2.3、編寫獲取請求唯一ID的接口,同時將唯一ID存入redis
@RestController @RequestMapping("api") public?class?SubmitTokenController?{ ????/** ?????*?SubmitToken過期時間 ?????*/ ????private?static?final?Integer?EXPIRE_TIME?=?60; ????@Autowired ????private?StringRedisTemplate?stringRedisTemplate; ????/** ?????*?獲取getSubmitToken ?????*?@return ?????*/ ????@RequestMapping("getSubmitToken") ????public?ResResult?getSubmitToken(){ ????????String?uuid?=?UUID.randomUUID().toString(); ????????//存入redis ????????stringRedisTemplate.opsForValue().set(uuid,?uuid,?EXPIRE_TIME,?TimeUnit.SECONDS); ????????return?ResResult.getSuccess(uuid); ????} }
2.4、編寫服務驗證邏輯,通過 aop 代理方式實現
首先創(chuàng)建一個@SubmitToken
注解,通過這個注解來進行方法代理攔截!
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target({ElementType.METHOD}) @Documented public?@interface?SubmitToken?{ }
編寫方法代理服務,增加防止重復提交的驗證,實現了邏輯如下!
@Order(1) @Aspect @Component public?class?SubmitTokenAspect?{ ????private?static?final?Logger?LOGGER?=?LoggerFactory.getLogger(SubmitTokenAspect.class); ????/** ?????*?獲取分布式鎖等待時間,單位秒 ?????*/ ????private?static?final?Long?LOCK_REDIS_WAIT_TIME?=?3L; ????/** ?????*?分布式鎖前綴 ?????*/ ????private?static?final?String?LOCK_KEY_PREFIX?=?"SUBMIT:TOKEN:LOCK"; ????/** ?????*?默認鎖對應的值 ?????*/ ????private?static?final?String?DEFAULT_LOCK_VALUE?=?"DEFAULT_LOCK_VALUE"; ????@Autowired ????private?StringRedisTemplate?stringRedisTemplate; ????@Autowired ????private?RedisLockService?redisLockService; ????/** ?????*?方法調用環(huán)繞攔截 ?????*/ ????@Around(value?=?"@annotation(com.example.submittoken.config.annotation.SubmitToken)") ????public?Object?doAround(ProceedingJoinPoint?joinPoint){ ????????HttpServletRequest?request?=?getHttpServletRequest(); ????????if(Objects.isNull(request)){ ????????????return?ResResult.getSysError("請求參數不能為空!"); ????????} ????????String?submitToken?=?request.getHeader("submitToken"); ????????if(StringUtils.isEmpty(submitToken)){ ????????????return?ResResult.getSysError("submitToken不能為空!"); ????????} ????????//檢查submitToken是否存在 ????????String?submitTokenValue?=?stringRedisTemplate.opsForValue().get(submitToken); ????????if(StringUtils.isEmpty(submitTokenValue)){ ????????????return?ResResult.getSysError(ResResultEnum.SUBMIT_ERROR_MESSAGE); ????????} ????????//嘗試加鎖 ????????String?lockKey?=?LOCK_KEY_PREFIX?+?submitToken; ????????boolean?lock?=?redisLockService.tryLock(lockKey,?DEFAULT_LOCK_VALUE,?Duration.ofSeconds(LOCK_REDIS_WAIT_TIME)); ????????if(!lock){ ????????????return?ResResult.getSysError("服務正在處理,請勿重復提交!"); ????????} ????????try?{ ????????????//繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)流程 ????????????Object?result?=?joinPoint.proceed(); ????????????//任務執(zhí)行成功,清除submitToken緩存 ????????????stringRedisTemplate.delete(submitToken); ????????????return?result; ????????}?catch?(CommonException?e)?{ ????????????return?ResResult.getSysError(e.getMessage()); ????????}?catch?(Throwable?e)?{ ????????????LOGGER.error("業(yè)務處理發(fā)生異常,錯誤信息:",e); ????????????return?ResResult.getSysError(ResResultEnum.DEFAULT_ERROR_MESSAGE); ????????}?finally?{ ????????????//執(zhí)行完畢之后,手動將鎖釋放 ????????????redisLockService.releaseLock(lockKey,?DEFAULT_LOCK_VALUE); ????????} ????} ????/** ?????*?獲取請求對象 ?????*?@return ?????*/ ????private?HttpServletRequest?getHttpServletRequest(){ ????????RequestAttributes?ra?=?RequestContextHolder.getRequestAttributes(); ????????ServletRequestAttributes?sra?=?(ServletRequestAttributes)ra; ????????HttpServletRequest?request?=?sra.getRequest(); ????????return?request; ????} }
部分校驗邏輯用到了redis
分布式鎖,具體實現邏輯如下:
/** ?*?redis分布式鎖服務類 ?*?采用LUA腳本實現,保證加鎖、解鎖操作原子性 ?* ?*/ @Component public?class?RedisLockService?{ ????/** ?????*?分布式鎖過期時間,單位秒 ?????*/ ????private?static?final?Long?DEFAULT_LOCK_EXPIRE_TIME?=?60L; ????@Autowired ????private?StringRedisTemplate?stringRedisTemplate; ????/** ?????*?嘗試在指定時間內加鎖 ?????*?@param?key ?????*?@param?value ?????*?@param?timeout?鎖等待時間 ?????*?@return ?????*/ ????public?boolean?tryLock(String?key,String?value,?Duration?timeout){ ????????long?waitMills?=?timeout.toMillis(); ????????long?currentTimeMillis?=?System.currentTimeMillis(); ????????do?{ ????????????boolean?lock?=?lock(key,?value,?DEFAULT_LOCK_EXPIRE_TIME); ????????????if?(lock)?{ ????????????????return?true; ????????????} ????????????try?{ ????????????????Thread.sleep(1L); ????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{ ????????????????Thread.interrupted(); ????????????} ????????}?while?(System.currentTimeMillis()?<?currentTimeMillis?+?waitMills); ????????return?false; ????} ????/** ?????*?直接加鎖 ?????*?@param?key ?????*?@param?value ?????*?@param?expire ?????*?@return ?????*/ ????public?boolean?lock(String?key,String?value,?Long?expire){ ????????String?luaScript?=?"if?redis.call('setnx',?KEYS[1],?ARGV[1])?==?1?then?return?redis.call('expire',?KEYS[1],?ARGV[2])?else?return?0?end"; ????????RedisScript<Long>?redisScript?=?new?DefaultRedisScript<>(luaScript,?Long.class); ????????Long?result?=?stringRedisTemplate.execute(redisScript,?Collections.singletonList(key),?value,?String.valueOf(expire)); ????????return?result.equals(Long.valueOf(1)); ????} ????/** ?????*?釋放鎖 ?????*?@param?key ?????*?@param?value ?????*?@return ?????*/ ????public?boolean?releaseLock(String?key,String?value){ ????????String?luaScript?=?"if?redis.call('get',?KEYS[1])?==?ARGV[1]?then?return?redis.call('del',?KEYS[1])?else?return?0?end"; ????????RedisScript<Long>?redisScript?=?new?DefaultRedisScript<>(luaScript,?Long.class); ????????Long?result?=?stringRedisTemplate.execute(redisScript,?Collections.singletonList(key),value); ????????return?result.equals(Long.valueOf(1)); ????} }
2.5、在相關的業(yè)務接口上,增加SubmitToken注解即可
@RestController @RequestMapping("order") public?class?OrderController?{ ????@Autowired ????private?OrderService?orderService; ????/** ?????*?下單 ?????*?@param?request ?????*?@return ?????*/ ????@SubmitToken ????@PostMapping(value?=?"confirm") ????public?ResResult?confirm(@RequestBody?OrderConfirmRequest?request){ ????????//調用訂單下單相關邏輯 ????????orderService.confirm(request); ????????return?ResResult.getSuccess(); ????} }
整套方案完全基于redis來實現,同時結合redis的分布式鎖來實現請求限流,之所以選擇redis,是因為它是一個內存數據庫,性能比關系型數據庫強太多,即使每秒的下單請求量在幾千,也能很好的應對,為關系型數據庫起到降壓作用!
特別注意的地方:使用redis的分布式鎖,推薦單機環(huán)境,如果redis是集群環(huán)境,可能會導致鎖短暫無效!
三、小結
隨著下單流量逐漸上升,通過查詢數據庫來檢查當前服務請求是否重復提交這種方式,可能會讓數據庫的請求查詢頻率變得非常高,數據庫的壓力會倍增。
此時我們可以引入redis
緩存,將通過查詢數據庫來檢查當前請求是否重復提交這種方式,轉移到通過查詢緩存來檢查當前請求是否重復提交,可以很好的給數據庫降壓!
到此這篇關于Java利用redis實現防止接口重復提交的文章就介紹到這了,更多相關Java redis接口防重復提交內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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