在软件架构设计中,保障系统接口幂等性是一项至关重要的任务。接口幂等性是指无论客户端对同一接口发起多少次请求,系统都能确保最终的结果与单次请求相同。本文将介绍接口幂等性的概念、其对业务的影响,并提供三种实现接口幂等性的方案,具体如下:

一、接口幂等性概述

接口幂等性是指在同一操作下,无论客户端发起多少次请求,服务器端的处理结果都是相同的。通俗地讲,就是不管调用多少次,结果都是一样的,不会因为多次调用而产生额外的影响。

日常开发中,需要考虑幂等性的场景:

(1)前端重复提交:比如提交 form 表单时,如果快速点击提交按钮,就可能产生两条一样的数据。
(2)用户恶意刷单:例如在用户投票这种功能时,如果用户针对一个用户进行重复提交投票,这样会导致接口接收到用户重复提交的投票信息,会使投票结果与事实严重不符。
(3)接口超时重复提交:很多时候 HTTP 客户端工具都默认开启超时重试的机制,尤其是第三方调用接口的时候,为了防止网络波动等造成的请求失败,都会添加重试机制,导致一个请求提交多次。
(4)MQ重复消费:消费者读取消息时,有可能会读取到重复消息。

二、接口幂等性对业务的影响

  1. 数据一致性: 保证接口幂等性能够有效防止重复操作对数据状态造成的不一致性。
  2. 系统可靠性: 幂等性能够提高系统的可靠性,避免由于重复请求而导致的资源浪费和异常。
  3. 用户体验: 通过保障接口幂等性,可以提升用户体验,避免用户由于系统错误而感受到的不便。

三、实现接口幂等性方案

1. 唯一标识 Token 方案

实现原理: 每次客户端发起请求时,携带一个唯一标识 Token,在服务端处理请求前,校验 Token 是否已被使用,若已使用则直接返回上一次的处理结果。

(1)生成 Token: 前端可以使用 UUID(Universally Unique Identifier)等算法生成唯一的 Token。在 Java 中,可以使用 UUID.randomUUID().toString() 方法生成 UUID。

(2)添加 Token 到请求参数: 将生成的 Token 添加到接口请求的参数中,通常作为一个字段传递给后端。例如,将 Token 添加到 HTTP 请求的参数中,可以通过 GET 或 POST 方法传递。

(3)接收请求: 后端接收到前端发送的请求,包含了 Token。 后端在处理请求前,首先校验 Token 的有效性。在数据库或缓存中查询 Token 是否已被使用。若 Token 已被使用,则直接返回上次处理的结果。

2. 乐观锁方案

实现原理: 在数据库中为相关资源添加版本号字段,每次请求携带上一次请求返回的版本号,在更新资源时,比较当前版本号与请求中的版本号是否一致,若一致则执行更新操作,否则返回错误信息。

具体实现步骤:

  1. 在数据库中相关表添加版本号字段。
  2. 客户端每次请求携带上一次请求返回的版本号。
  3. 服务端在更新资源时,比较请求中的版本号与数据库中的版本号,若一致则执行更新操作,否则返回错误信息。

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