接口设计与重试机制引发的问题

什么是幂等性

为什么会产生接口幂等性问题

幂等性接口设计

如何保证接口幂等性

接口设计与重试机制引发的问题演示_项目搭建

创建项目

选择框架

修改SpringBoot版本

创建用户表

代码生成

引入依赖

编写代码生成类

接口设计与重试机制引发的问题演示_业务实现

编写接口

编写接口实现类

编写控制层

接口幂等性设计_insert操作幂等性原理

请求流程

接口幂等性设计_insert操作幂等性实现

添加Redis依赖

添加Redis相关配置

自定义注解

生成Token

幂等性拦截器

配置拦截器

接口幂等性设计_Update操作幂等性原理

接口幂等性设计_Update操作幂等性实现

编写用户接口

编写接口实现类

编写Mapper接口

编写Mapper接口语句

测试update操作

解决方案

页面隐藏版本字段

修改sql语句添加乐观锁

接口设计与重试机制引发的问题

什么是幂等性

为什么会产生接口幂等性问题

注意： 不是所有接口都要求幂等性，要根据业务而定。

幂等性接口设计

1、Select操作：不会对业务数据有影响，天然幂等。
select * from user where user_id = 1;
2、Delete操作：第一次已经删除，第二次也不会有影响。
delete from user where user_id = 1;
3、Update操作：更新操作传入数据版本号，通过乐观锁实现幂等性。
update user set username = 'zhangsan' where
user_id = 1
update user set age = age + 1 where user_id = 1
4、Insert操作：此时没有唯一业务单号，使用Token保证幂等。
insert into order(pkid, order_id, xx) values
(1, '20210304020226953568', ...);

如何保证接口幂等性

接口设计与重试机制引发的问题演示_项目搭建

创建项目

创建SpringBoot项目idempotent-demo

选择框架

修改SpringBoot版本

创建用户表

DROP TABLE IF EXISTS user;
CREATE TABLE user
(
   id BIGINT(20) NOT NULL COMMENT '主键ID',
   name VARCHAR(30) NULL DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
   age INT(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '年
龄',
  PRIMARY KEY (id)
);
-- 添加用户数据
INSERT INTO user (id, name, age) VALUES
(1, 'Jone', 18),
(2, 'Jack', 20),
(3, 'Tom', 28),
(4, 'Sandy', 21 ),
(5, 'Billie', 24);

代码生成

引入依赖

    <dependency>
          <groupId>com.baomidou</groupId>
          <artifactId>mybatis-plusgenerator</artifactId>
          <version>3.5.2</version>
    </dependency>
        <!-- 模板引擎 -->
    <dependency>
            <groupId>org.apache.velocity</groupId>
            <artifactId>velocity-enginecore</artifactId>
            <version>2.0</version>
    </dependency>

编写代码生成类

package com.itbaizhan.lock.utils;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.FastAutoGenerator;
import com.baomidou.mybatisplus.generator.config.rules.NamingStrategy;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class CodeGenerator {
public static void main(String[] args) {
      FastAutoGenerator.create("jdbc:mysql://192.168.66.100:3306/distribute", "root", "123456")
               .globalConfig(builder -> {
                    builder.author("itbaizhan")// 设置作者
                           .commentDate("MMdd") // 注释日期格式
                           .outputDir(System.getProperty("user.dir")+ "/src/main/java/") // 指定输出目录
                           .fileOverride(); //覆盖文件
               })
                // 包配置
               .packageConfig(builder -> {
                  builder.parent("com.itbaizhan.lock") // 包名前缀
                           .entity("entity")//实体类包名
                           .mapper("mapper")//mapper接口包名
                           .service("service"); //service包名
               })
               .strategyConfig(builder -> {
                    List<String> strings = Arrays.asList("t_order");
                    // 设置需要生成的表名
                    builder.addInclude(strings)
                            // 开始实体类配置
                           .entityBuilder()
                            // 开启lombok模型
                           .enableLombok()
                            //表名下划线转驼峰
                           .naming(NamingStrategy.underline_to_camel)
                            //列名下划线转驼峰
                           .columnNaming(NamingStrategy.underline_to_camel);
               })
               .execute();
   }
}

接口设计与重试机制引发的问题演示_业务实现

编写接口

    /**
     * 查询所有用户
     * @return
     */
    List<User> findAll();
    /**
     * 创建用户
     * @param name
     * @param age
     * @return
     */
    Integer create(String name ,Integer age);
    /**
     * 根据id查询用户
     * @param id
     * @return
     */
    User findById(Long id);
    /**
     * 更新用户
     * @param user
     * @return
     */
    Integer update(User user);

编写接口实现类

package com.itbaizhan.idempotentdemo.service.impl;
import com.itbaizhan.idempotentdemo.entity.User;
import com.itbaizhan.idempotentdemo.mapper.UserMapper;
import com.itbaizhan.idempotentdemo.service.IUserService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl .ServiceImpl;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.List;
/**
* <p>
* 服务实现类
* </p>
*
* @author itbaizhan
* @since 06-04
*/
@Service
public class UserServiceImpl extends
ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {
    /**
     * 查询全部用户
     * @return
     */
    @Override
    public List<User> findAll() {
        return baseMapper.selectList(null);
     }
    /**
     * 创建用户
     * @param name
     * @param age
     * @return
     */
    @Override
    public Integer create(String name, Integer age) {
        User user = new User();
        user.setName(name);
        user.setAge(age);
        return baseMapper.insert(user);
   }
    /**
     * 根据用户id查询用户
     * @param id
     * @return
     */
    @Override
    public User findById(Long id) {
        return baseMapper.selectById(id);
   }
    /**
     * 更新用户
     * @param user
     * @return
*/
    @Override
    public Integer update(User user) {
        return baseMapper.updateById(user);
   }
}

编写控制层

/**
     * 跳转首页
     * @return
     */
    @GetMapping("/index")
    public ModelAndView  list(){
        ModelAndView modelAndView = new ModelAndView();
        List<User> all = iUserService.findAll();
        modelAndView.setViewName("index");
        modelAndView.addObject("users",all);
        return modelAndView;
   }
    /**
     * 创建用户
     * @return
     */
    @ApiIdempotentAnn
    @PostMapping("/create")
    public String  create(String name,Integer age){
       Integer integer = iUserService.create(name, age);
        if (integer == 1){
            return "redirect:/user/index";
       }
        return "addUser";
   }
    /**
     * 根据用户id查询用户
     * @param id 用户id
     * @return
     */
    @GetMapping("/getByUserId")
    public ModelAndView  getByUserId(Long id){
        User user = iUserService.findById(id);
        ModelAndView modelAndView = new ModelAndView();
        modelAndView.addObject("user",user);
        modelAndView.setViewName("update");
        return modelAndView;
   }
    /**
     * 更新
     * @return
     */
    @PostMapping("/update")
    public String  update(User user){
        Integer update = iUserService.update(user);
      if (update == 1){
            return "redirect:/user/index";
       }
        return "update";
   }

接口幂等性设计_insert操作幂等性原理

请求流程

流程：

为需要保证幂等性的每一次请求创建一个唯一标识token, 先获取token, 并将此token存入redis, 请求接口时, 将此token放到 header或者作为请求参数请求接口, 后端接口判断redis中是否存在此token,如果存在, 正常处理业务逻辑, 并从redis中删除此 token, 那么, 如果是重复请求, 由于token已被删除, 则不能通过校验, 返回重复提交如果不存在, 说明参数不合法或者是重复请求, 返回提示即可。

接口幂等性设计_insert操作幂等性实现

添加Redis依赖

<dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

添加Redis相关配置

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

自定义注解

即添加了该注解的接口要实现幂等性验证。

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface ApiIdempotentAnn {
  boolean value() default true;
}

生成Token

    /**
     * 跳转注册页面
     * @return
     */
    @GetMapping("/toAddUser")
    public ModelAndView  adduser(){
        ModelAndView modelAndView = new ModelAndView();
        // 生成Token
        String s = UUID.randomUUID().toString();
        // 保存redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(s,Thread.currentThread().getId()+"");
        modelAndView.setViewName("addUser");
        modelAndView.addObject("token",s);
        return modelAndView;
   }

幂等性拦截器

package com.itbaizhan.idempotentdemo.config;
import com.itbaizhan.idempotentdemo.ApiIdempotentAnn;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.PrintWriter;
import java.lang.reflect.Method;
@Component
public class ApiIdempotentInceptor implements
HandlerInterceptor {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    /**
     *表示在所有请求之前完成的拦截，一般使用居多
     * @param request
     * @param response
     * @param handler
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,Object handler) throws Exception {
        if (!(handler instanceof HandlerMethod)) {
            return true;
       }
        final HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
        // 获取方法
        final Method method = handlerMethod.getMethod();
        // 判断有没有添加需要幂等性注解
        boolean methodAnn = method.isAnnotationPresent(ApiIdempotentAnn.class);
        // 判断是否开启幂等性严重
        if (methodAnn && method.getAnnotation(ApiIdempotentAnn.class).value()) {
            // 需要实现接口幂等性
            boolean result = checkToken(request);
        if (result) {
                return true;
           } else {
               response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
                PrintWriter writer = response.getWriter();
                writer.print("重复调用");
                writer.close();
                response.flushBuffer();
                return false;
           }
       }
        return false;
   }
    private boolean checkToken(HttpServletRequest request) {
        String token = request.getParameter("token");
        if (null == token || "".equals(token))
          {
            // 没有token，说明重复调用或者
            return false;
       }
        // 返回是否删除成功
        return stringRedisTemplate.delete(token);
   }
}

配置拦截器

WebMvcConfigurer配置类其实是 Spring 内部的一种配置方式，可以自定义一些Handler，Interceptor，ViewResolver， MessageConverter等等的东西对springmvc框架进行配置。

package com.itbaizhan.idempotentdemo.config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Autowired
    private ApiIdempotentInceptor apiIdempotentInceptor;
    @Override
  public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        list.add("/user/toAddUser");
        list.add("/user/index");
        registry.addInterceptor(apiIdempotentInceptor).excludePathPatterns(list);
   }
}

接口幂等性设计_Update操作幂等性原理

既然悲观锁有性能问题，为了提升接口性能，我们可以使用乐观锁。需要在表中增加一个 timestamp 或者 version 字段，这里以 version 字段为例。

--在更新数据之前先查询一下数据：
select id,name,age,version from user id=123;

如果数据存在，假设查到的 version 等于 1 ，再使用 id 和 version 字段作为查询条件更新数据：

update user set age=age+1,version=version+1
where id=123 and version=1;

更新数据的同时 version+1 ，然后判断本次 update 操作的影响行数，如果大于0，则说明本次更新成功，如果等于0，则说明本次更新没有让数据变更。

具体步骤：

1 先根据id查询用户信息，包含version字段

2 根据id和version字段值作为where条件的参数，更新用户信息，同时version+1

3 判断操作影响行数，如果影响1行，则说明是一次请求，可以做其他数据操作。

4 如果影响0行，说明是重复请求，则直接返回成功。

接口幂等性设计_Update操作幂等性实现

编写用户接口

    /**
     * 更新用户
     * @param id 用户id
     * @return
     */
    Integer updateAge(Long id);

编写接口实现类

    /**
     * 更新年纪
     * @param id
     * @return
     */
    @Override
    public Integer updateAge(Long id) {
        return baseMapper.updateAge(id);
   }

编写Mapper接口

public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {
    Integer updateAge(@Param("id") Long id);
}

编写Mapper接口语句

<mapper namespace="com.itbaizhan.idempotentdemo.mapper.UserMapper">
    <update id="updateAge" parameterType="long">
       update user set age = age + 1 where id =   #{id}
    </update>
</mapper>

测试update操作

更新Jone数据。

多次点击更新按钮，出现多次更新操作。

解决方案

数据库表添加versino字段

实体类添加version字段

    /**
     * 版本
     *
     */
    private Integer version;

页面隐藏版本字段

<form method="post" action="/user/update" >
        <input name="id" th:value="${user.id}" type="text" hidden>
        <label>用户名：</label> 
        <input name="name" th:value="${user.name}" type="text">
        <label>年龄：</label> <input name="age" th:value="${user.age}" type="number">
        <input name="version" hidden th:value="${user.version}" >
        <input type="submit" value="更新">
</form>

修改sql语句添加乐观锁

<mapper namespace="com.itbaizhan.idempotentdemo.mapper.UserMapper">
    <update id="updateAge"  >
        update user set age = age + 1,version =
        version + 1 where id = #{id} and version = # {version}
    </update>
</mapper>