介面的冪等性的多重考慮，你會了嗎？-有解無憂

前言

今天的主題：介面冪等性的解決方案，本來是想把物件的存盤程序和記憶體布局肝出來的，但是臨時產生了變化，哈哈，這部分內容我們留在下一期吧，有句話說的好，好事多磨，對吧，

在實際專案開發中介面是我們在開發中經常接觸到的，而且是經常經常要寫，每一個專案可能都會伴隨著大量的介面開發，在moon來涂鴉的這幾個月，基本上就是在與介面作斗爭了，新需求除了業務相關就是設計表和介面撰寫了，

當然，在介面設計中我們要考慮很多問題，安全性，格式，設計等等，今天我們先來聊聊，在高并發環境下，介面冪等性的解決方案有哪些，

正文

1 介面冪等性

就是說在多次相同的操作下保證最終的結果是一致的，

其實這個概念還是比較簡單的，很容易理解，那我們思考一個問題，如果不保證介面冪等性會有什么問題？

1.1 案例

我們簡單的舉個例子，現在有一個介面，提供了轉賬的功能，a要給b轉賬1000元，正常情況下我們介面一次性就呼叫成功了，但是卻因為網路抖動等其它原因沒有成功，于是就開始不停的重試，突然網路好了，但是這時卻連續發出去了三個請求，但是這個介面沒有保證冪等性，于是從結果上來看就是a給b轉了3000元，這顯然是程式業務邏輯上不能接受的(其實moon可以當b的)，

2 解決方案

2.1 token機制

token機制其實是比較簡單的，我們先來簡單的說一下流程，

首先客戶端先請求服務端，服務端生成token，每次請求生成的都是一個新的token(這個token一定要設定超時時間)，將token存入redis當中，然后將token回傳給客戶端，
客戶端攜帶剛付訓傳的token請求服務端做業務請求，
服務端收到請求，做判斷，
- 如果token在redis中，則直接洗掉該token，然后繼續做業務請求，
- 如果token不在redis中，代表已經執行過當前業務了，則不執行業務，

圖示如下：

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-Q1QNNZFG-1605604499314)(https://imgkr2.cn-bj.ufileos.com/7a91ce64-9c63-4d64-87dd-73a1a4dc7584.png?UCloudPublicKey=TOKEN_8d8b72be-579a-4e83-bfd0-5f6ce1546f13&Signature=poJSuHUij9iq1FqiUWghjmc8r5Q%253D&Expires=1605668431)]

token機制實作方式還是比較簡單的，但是其實對于我們某些回應速度要求很高的業務不太友好，缺點就是需要多一次請求獲取token的程序，

正常來說是每次請都會生成一個新的token，如果有極限情況下，有兩個請求都帶著相同的token進來，會存在都走入判斷是否存在的程序，可能都會同時查到存在，這樣也會有問題，針對這種情況，我們可以在洗掉前判斷下是否存在，存在就洗掉，為了保證原子性，這部分邏輯建議使用lua腳本完成，

2.2 去重表

去重表的機制是根據mysql唯一索引的特性來的，我們先來說下它的流程：

首先客戶端先請求服務端，服務端先將這次的請求資訊存入一張mysql的去重表中，這張表要根據這次請求的其中某個特殊欄位建立唯一索引，或者主鍵索引，
判斷是否插入成功
- 如果插入成功，則繼續做后續業務請求，
- 如果插入失敗，則代表已經執行過當前請求，

圖示如下：

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-z2ECvxRG-1605604499316)(https://imgkr2.cn-bj.ufileos.com/d4796cc2-3c43-4b50-bc73-60496c5efb44.png?UCloudPublicKey=TOKEN_8d8b72be-579a-4e83-bfd0-5f6ce1546f13&Signature=Q9PrFYKNh6WfFa3HBrvwQCZ0gTo%253D&Expires=1605682457)]

去重表機制的問題有兩點：

1.mysql容錯性，也就是mysql本身如果不是高可用的那么業務可能會受到影響：
2.既然是唯一索引，自然在寫表的時候就沒有辦法用到changbuffer，每次都要從磁盤查出來判斷再寫入，對于一個高并發的介面來說，這些都是需要考慮的因素，

2.3 redis 的 SETNX鍵值

程序如下：

首先客戶端先請求服務端，服務端將能代表這次請求業務的唯一欄位以 SETNX 的方式存入redis，并設定超時時間，超時時間可以根據業務權衡，
判斷是否插入成功
- 如果插入成功，則繼續做后續業務請求，
- 如果插入失敗，則代表已經執行過當前請求，

這里我們是利用了redis setnx 的特性來完成的，

setnx:只在鍵key不存在的情況下，將鍵key的值設定為value，若鍵key已經存在，則SETNX命令不做任何動作，命令在設定成功時回傳1，設定失敗時回傳0，

圖示如下：

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-4veJGy5D-1605604499318)(https://imgkr2.cn-bj.ufileos.com/8f7ce2f5-bdb1-4412-8426-551ddc08fe1d.png?UCloudPublicKey=TOKEN_8d8b72be-579a-4e83-bfd0-5f6ce1546f13&Signature=IF2Y%252FdRvP7WeDMUJxxh%252Bco%252FqSI0%253D&Expires=1605682556)]

這種方案可以說是針對上一個方案改進的，效率也會提高很多，

2.4 狀態機冪

這種機制適用于有不同狀態的業務，moon的上一家公司就是這樣做的，

我們的訂單系統，一條訂單會有多個狀態，如：待付款，鎖定，已付款等狀態，而這些狀態都是有流程和邏輯的，我們可以根據這個狀態判斷是否執行后續業務操作，

2.5 樂觀鎖(更新操作)

就是資料庫中增加版本號欄位，每次更新根據版本號來判斷

程序如下：

首先客戶端先請求服務端，先查詢出當前的version版本，
- select version from … where …
根據version版本來做sql操作
- UPDATE … SET … version=(version+1) WHERE … AND version=version;

這個圖示我就不再畫了，還是比較簡單的

2.6 悲觀鎖(更新操作)

假設每一次拿資料，都有認為會被修改，所以給資料庫的行上鎖，也是基于資料庫特性來完成，

當資料庫執行select for update時會獲取被select中的資料行的行鎖，因此其他并發執行的select for update如果試圖選中同一行則會發生排斥（需要等待行鎖被釋放），因此達到鎖的效果，

START TRANSACTION; # 開啟事務
SELETE * FROM TABLE WHERE .. FOR UPDATE;
UPDATE TABLE SET ... WHERE ..;
COMMIT; # 提交事務

結語

關于介面冪等性這部分內容，解決方案其實大同小異，很多方式的原理都是一樣的，更多的其實都是在業務鏈路中去過濾，也會有很多是有訊息中間件去解決的，默認在中間件這一層就直接過濾掉了，當然每種方式都有各自的優點和缺點，需要結合當前的業務去選擇，今天的文章內容，你get到了嗎？

我是moon，下一篇，真的要講jvm了~ 下次見~

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介面的冪等性的多重考慮，你會了嗎？

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前言

正文

1 介面冪等性

1.1 案例

2 解決方案

2.1 token機制

2.2 去重表

2.3 redis 的 SETNX鍵值

2.4 狀態機冪

2.5 樂觀鎖(更新操作)

2.6 悲觀鎖(更新操作)

結語