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深圳设计网站有哪些_营销型网站建设的五力原则_他达那非副作用太强了_如何推广seo

时间:2025/7/12 2:43:19来源:https://blog.csdn.net/print_helloword/article/details/144709332 浏览次数:1次
深圳设计网站有哪些_营销型网站建设的五力原则_他达那非副作用太强了_如何推广seo

Spring Boot 中,幂等性是实现分布式系统设计和接口调用的一个重要概念,尤其在高并发、分布式环境下,确保接口重复调用不会引发系统数据异常至关重要。

幂等性概念

幂等性(Idempotence)是指一次请求和重复多次请求对系统的影响完全相同。在接口调用中,如果一个接口满足幂等性,那么无论调用多少次,最终结果是一样的。

场景分析

  1. 支付系统
    防止重复支付。例如用户多次点击支付按钮,导致重复扣款。
  2. 订单创建
    防止用户重复下单,产生多个相同订单。
  3. 短信发送
    防止重复发送短信,避免浪费资源。
  4. 库存扣减
    防止并发扣减库存,导致库存不足或超卖。
  5. 分布式任务处理
    防止任务重复执行,保证最终一致性。

如何实现幂等性

在 Spring Boot 中,常用以下几种方法实现幂等性:

1.基于数据库唯一约束

原理:
利用数据库的唯一约束机制,确保同一请求只能操作一次。

实现:

  • 在数据库表中增加一个唯一字段(如订单号、请求 ID)。
  • 插入数据时,利用唯一约束防止重复写入。

代码示例:

@Entity
@Table(name = "orders", uniqueConstraints = {@UniqueConstraint(columnNames = "orderId")})
public class Order {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;@Column(nullable = false)private String orderId; // 唯一订单号@Column(nullable = false)private BigDecimal amount;}

当重复提交时,数据库会抛出 DuplicateKeyException,可以捕获并返回提示。

2.基于唯一 Token 实现

原理:

  • 每次请求都需要携带唯一的 token,服务器校验 token 是否已使用。
  • 若已使用,则拒绝请求。

实现步骤:

1.客户端向服务器申请唯一 token(如 UUID)。

2.在请求时携带 token。

3.服务端验证 token:

  • 若 token 未使用,处理业务并标记 token 为已使用。
  • 若 token 已使用,直接返回提示。

代码示例:

@RestController
@RequestMapping("/api/order")
public class OrderController {@Autowiredprivate StringRedisTemplate redisTemplate;@PostMapping("/create")public String createOrder(@RequestParam String token) {// 校验 token 是否已存在Boolean isTokenExists = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(token, "1", 10, TimeUnit.MINUTES);if (Boolean.FALSE.equals(isTokenExists)) {return "重复请求,请勿再次提交";}// 执行业务逻辑// ...return "订单创建成功";}}

优点:

  • 无需修改数据库结构。
  • 使用 Redis 提高性能,适用于高并发场景。

3.基于幂等字段校验

原理:

  • 接口请求体中包含幂等字段(如订单号、请求 ID)。
  • 服务端通过幂等字段判断请求是否已处理。

实现步骤:

  • 在业务表中增加 requestId 字段,标记唯一请求。
  • 每次请求前查询是否存在相同的 requestId。
  • 若存在,直接返回处理结果。

代码示例:

@Service
public class OrderService {@Autowiredprivate OrderRepository orderRepository;public String createOrder(String requestId, Order order) {// 校验幂等字段if (orderRepository.existsByRequestId(requestId)) {return "订单已创建,请勿重复提交";}// 保存订单order.setRequestId(requestId);orderRepository.save(order);return "订单创建成功";}}

4.基于分布式锁

原理:

  • 利用分布式锁(如 Redis 的 SETNX)对关键资源加锁,确保同一时刻只有一个请求处理。

实现步骤:

  1. 请求时加锁,锁的唯一标识为幂等字段(如订单号)。
  2. 若加锁成功,执行业务逻辑。
  3. 业务执行完成后释放锁。

代码示例:

@Service
public class SmsService {@Autowiredprivate StringRedisTemplate redisTemplate;public String sendSms(String phoneNumber) {String lockKey = "sms:lock:" + phoneNumber;// 加锁Boolean isLockAcquired = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "1", 2, TimeUnit.MINUTES);if (Boolean.FALSE.equals(isLockAcquired)) {return "短信发送过于频繁,请稍后再试";}try {// 执行业务逻辑// ...return "短信发送成功";} finally {// 释放锁redisTemplate.delete(lockKey);}}}

5.基于状态校验

原理:

  • 根据业务状态判断请求是否重复。
  • 常用于支付、库存等有明确状态的场景。

实现步骤:

  • 增加状态字段(如订单状态、支付状态)。
  • 请求前校验状态是否已完成。

代码示例:

@Service
public class PaymentService {@Autowiredprivate OrderRepository orderRepository;public String payOrder(Long orderId) {Order order = orderRepository.findById(orderId).orElseThrow(() -> new RuntimeException("订单不存在"));// 校验状态if (order.getStatus().equals("PAID")) {return "订单已支付,请勿重复操作";}// 修改订单状态order.setStatus("PAID");orderRepository.save(order);return "支付成功";}}

幂等性设计注意事项

1.选择合适的幂等方案

  • 数据库唯一约束适合低并发场景。
  • Redis 分布式锁适合高并发场景。
  • 幂等字段校验适合需要记录请求 ID 的场景。

2.幂等字段的设计

  • 幂等字段应具有唯一性,如订单号、请求 ID。
  • 客户端生成或服务端分配均可。

3.幂等性与事务

  • 确保幂等校验与业务逻辑在同一事务中执行,避免校验通过但业务未执行完成的情况。

4.性能优化

  • 使用缓存(如 Redis)提高幂等校验性能,减少数据库压力。

总结

Spring Boot 中的幂等性实现,是确保接口安全性和数据一致性的关键。根据业务场景的不同,选择合适的幂等方案至关重要:

  • 数据库唯一约束:简单场景,直接使用。
  • Redis 分布式锁:高并发场景,提升性能。
  • 幂等字段校验:需要记录唯一请求的场景。

幂等性设计不仅是接口安全的保障,更是系统稳定性的核心体现。

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