SpringBoot中接口幂等性实现方案-自定义注解+Redis+拦截器实现防止订单重复提交-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了SpringBoot中接口幂等性实现方案-自定义注解+Redis+拦截器实现防止订单重复提交。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

场景

SpringBoot+Redis+自定义注解实现接口防刷(限制不同接口单位时间内最大请求次数)：

SpringBoot+Redis+自定义注解实现接口防刷(限制不同接口单位时间内最大请求次数)_redis防刷_霸道流氓气质的博客-CSDN博客

以下接口幂等性的实现方式与上面博客类似，可参考。

接口幂等性

什么是幂等性？

幂等是一个数学与计算机学概念，在数学中某一元运算为幂等时，其作用在任一元素两次后

会和其作用一次的结果相同。在计算机中编程中，一个幂等操作的特点是其任意多次执行所

产生的影响均与一次执行的影响相同。幂等函数或幂等方法是指可以使用相同参数重复执行，

并能获得相同结果的函数。这些函数不会影响系统状态，也不用担心重复执行会对系统造成改变。

什么是接口幂等性？

在HTTP/1.1中，对幂等性进行了定义。它描述了一次和多次请求某一个资源对于资源本身应该具有

同样的结果（网络超时等问题除外），即第一次请求的时候对资源产生了副作用，但是以后的多次请求

都不会再对资源产生副作用。这里的副作用是不会对结果产生破坏或者产生不可预料的结果。

也就是说，其任意多次执行对资源本身所产生的影响均与一次执行的影响相同。

为什么需要实现幂等性？

在接口调用时一般情况下都能正常返回信息不会重复提交，不过在遇见以下情况时可以就会出现问题，

如：

前端重复提交表单：

在填写一些表格时候，用户填写完成提交，很多时候会因网络波动没有及时对用户做出提交成功响应，

致使用户认为没有成功提交，然后一直点提交按钮，这时就会发生重复提交表单请求。

用户恶意进行刷单：

例如在实现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，这样会使投票结果与事实严重不符。

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时候，为了防止网络

波动超时等造成的请求失败，都会添加重试机制，导致一个请求提交多次。

消息进行重复消费：

当使用 MQ 消息中间件时候，如果发生消息中间件出现错误未及时提交消费信息，导致发生重复消费。

使用幂等性最大的优势在于使接口保证任何幂等性操作，免去因重试等造成系统产生的未知的问题。

实现接口幂等性的方案有很多，下面记录一种自定义注解加拦截器和redis的实现方式模拟防止订单重复提交。

注：

博客：
霸道流氓气质_C#,架构之路,SpringBoot-CSDN博客

实现

1、新建SpringBoot项目并添加必要的依赖

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!--MySQL驱动-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!--MyBatis整合SpringBoot框架的起步依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.2.1</version>
        </dependency>
        <!-- redis 缓存操作 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 阿里JSON解析器 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.75</version>
        </dependency>
    </dependencies>

2、修改配置文件yml添加相关配置

# 开发环境配置
server:
  # 服务器的HTTP端口，默认为8080
  port: 996
  servlet:
    # 应用的访问路径
    context-path: /
  tomcat:
    # tomcat的URI编码
    uri-encoding: UTF-8
    # tomcat最大线程数，默认为200
    max-threads: 800
    # Tomcat启动初始化的线程数，默认值25
    min-spare-threads: 30

# 数据源
spring:
  application:
    name: badao-tcp-demo
  datasource:
   url:jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=true&serverTimezone=GMT%2B8
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    dbcp2:
      min-idle: 5                                # 数据库连接池的最小维持连接数
      initial-size: 5                            # 初始化连接数
      max-total: 5                               # 最大连接数
      max-wait-millis: 150                       # 等待连接获取的最大超时时间

  # redis 配置
  redis:
    # 地址
    #本地测试用
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: 123456
    # 连接超时时间
    timeout: 10s
    lettuce:
      pool:
        # 连接池中的最小空闲连接
        min-idle: 0
        # 连接池中的最大空闲连接
        max-idle: 8
        # 连接池的最大数据库连接数
        max-active: 8
        # #连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
        max-wait: -1ms

# mybatis配置
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml    # mapper映射文件位置
  type-aliases-package: com.badao.demo.entity    # 实体类所在的位置
  configuration:
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl   #用于控制台打印sql语句

3、新建Redis的两个配置类

RedisConfig:

import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonTypeInfo;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.jsontype.impl.LaissezFaireSubTypeValidator;

/**
 * redis配置
 *
 */
@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport
{
    @Bean
    @SuppressWarnings(value = { "unchecked", "rawtypes" })
    @Primary
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory)
    {
        RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);

        FastJson2JsonRedisSerializer serializer = new FastJson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        mapper.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance, ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.PROPERTY);
        serializer.setObjectMapper(mapper);

        template.setValueSerializer(serializer);
        // 使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

FastJson2JsonRedisSerializer:

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature;
import com.fasterxml.jackson.databind.JavaType;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.type.TypeFactory;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.SerializationException;
import org.springframework.util.Assert;

import java.nio.charset.Charset;

/**
 * Redis使用FastJson序列化
 *
 */
public class FastJson2JsonRedisSerializer<T> implements RedisSerializer<T>
{
    @SuppressWarnings("unused")
    private ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

    public static final Charset DEFAULT_CHARSET = Charset.forName("UTF-8");

    private Class<T> clazz;

    static
    {
        ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
    }

    public FastJson2JsonRedisSerializer(Class<T> clazz)
    {
        super();
        this.clazz = clazz;
    }

    @Override
    public byte[] serialize(T t) throws SerializationException
    {
        if (t == null)
        {
            return new byte[0];
        }
        return JSON.toJSONString(t, SerializerFeature.WriteClassName).getBytes(DEFAULT_CHARSET);
    }

    @Override
    public T deserialize(byte[] bytes) throws SerializationException
    {
        if (bytes == null || bytes.length <= 0)
        {
            return null;
        }
        String str = new String(bytes, DEFAULT_CHARSET);

        return JSON.parseObject(str, clazz);
    }

    public void setObjectMapper(ObjectMapper objectMapper)
    {
        Assert.notNull(objectMapper, "'objectMapper' must not be null");
        this.objectMapper = objectMapper;
    }

    protected JavaType getJavaType(Class<?> clazz)
    {
        return TypeFactory.defaultInstance().constructType(clazz);
    }
}

4、新建Redis工具类

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * spring redis 工具类
 *
 **/
@SuppressWarnings(value = { "unchecked", "rawtypes" })
@Component
public class RedisCache
{
    @Autowired
    public RedisTemplate redisTemplate;

    @Autowired
    public StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    /**
     * 缓存基本的对象，Integer、String、实体类等
     *
     * @param key 缓存的键值
     * @param value 缓存的值
     * @return 缓存的对象
     */
    public <T> ValueOperations<String, T> setCacheObject(String key, T value)
    {
        ValueOperations<String, T> operation = redisTemplate.opsForValue();
        operation.set(key, value);
        return operation;
    }

    /**
     * 缓存基本的对象，Integer、String、实体类等
     *
     * @param key 缓存的键值
     * @param value 缓存的值
     * @param timeout 时间
     * @param timeUnit 时间颗粒度
     * @return 缓存的对象
     */
    public <T> ValueOperations<String, T> setCacheObject(String key, T value, Integer timeout, TimeUnit timeUnit)
    {
        ValueOperations<String, T> operation = redisTemplate.opsForValue();
        operation.set(key, value, timeout, timeUnit);
        return operation;
    }

    /**
     * 获得缓存的基本对象。
     *
     * @param key 缓存键值
     * @return 缓存键值对应的数据
     */
    public <T> T getCacheObject(String key)
    {
        ValueOperations<String, T> operation = redisTemplate.opsForValue();
        return operation.get(key);
    }

    /**
     * 删除单个对象
     *
     * @param key
     */
    public void deleteObject(String key)
    {
        redisTemplate.delete(key);
    }

    /**
     * 删除集合对象
     *
     * @param collection
     */
    public void deleteObject(Collection collection)
    {
        redisTemplate.delete(collection);
    }

    /**
     * 缓存List数据
     *
     * @param key 缓存的键值
     * @param dataList 待缓存的List数据
     * @return 缓存的对象
     */
    public <T> ListOperations<String, T> setCacheList(String key, List<T> dataList)
    {
        ListOperations listOperation = redisTemplate.opsForList();
        if (null != dataList)
        {
            int size = dataList.size();
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                listOperation.leftPush(key, dataList.get(i));
            }
        }
        return listOperation;
    }

    /**
     * 获得缓存的list对象
     *
     * @param key 缓存的键值
     * @return 缓存键值对应的数据
     */
    public <T> List<T> getCacheList(String key)
    {
        List<T> dataList = new ArrayList<T>();
        ListOperations<String, T> listOperation = redisTemplate.opsForList();
        Long size = listOperation.size(key);

        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
            dataList.add(listOperation.index(key, i));
        }
        return dataList;
    }

    /**
     * 缓存Set
     *
     * @param key 缓存键值
     * @param dataSet 缓存的数据
     * @return 缓存数据的对象
     */
    public <T> BoundSetOperations<String, T> setCacheSet(String key, Set<T> dataSet)
    {
        BoundSetOperations<String, T> setOperation = redisTemplate.boundSetOps(key);
        Iterator<T> it = dataSet.iterator();
        while (it.hasNext())
        {
            setOperation.add(it.next());
        }
        return setOperation;
    }

    /**
     * 获得缓存的set
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public <T> Set<T> getCacheSet(String key)
    {
        Set<T> dataSet = new HashSet<T>();
        BoundSetOperations<String, T> operation = redisTemplate.boundSetOps(key);
        dataSet = operation.members();
        return dataSet;
    }

    /**
     * 缓存Map
     *
     * @param key
     * @param dataMap
     * @return
     */
    public <T> HashOperations<String, String, T> setCacheMap(String key, Map<String, T> dataMap)
    {
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        if (null != dataMap)
        {
            for (Map.Entry<String, T> entry : dataMap.entrySet())
            {
                hashOperations.put(key, entry.getKey(), entry.getValue());
            }
        }
        return hashOperations;
    }

    /**
     * 获得缓存的Map
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public <T> Map<String, T> getCacheMap(String key)
    {
        Map<String, T> map = redisTemplate.opsForHash().entries(key);
        return map;
    }

    /**
     * 获得缓存的基本对象列表
     *
     * @param pattern 字符串前缀
     * @return 对象列表
     */
    public Collection<String> keys(String pattern)
    {
        return redisTemplate.keys(pattern);
    }

    /**
     * 如果redis中不存在则存储进redis
     * @return
     */
    public Boolean setIfAbsent(Object key,Object value,long timeout){
        return redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value,timeout, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

5、新建自定义注解类Idempotent

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Idempotent {

    /**
     * 用于拼接幂等性判断的key的入参字段
     * @return
     */
    String[] fields();
    /**
     * 用于接口幂等性校验的Redis中Key的过期时间，单位秒
     * @return
     */
    long timeout() default 10l;
}

6、创建自定义拦截器IdempotentInterceptor

import com.badao.demo.annotation.Idempotent;
import com.badao.demo.utils.RedisCache;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import javax.annotation.Resource;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.OutputStream;

@Component
public class IdempotentInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Resource
    private RedisCache redisCache;

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        Idempotent idempotent = ((HandlerMethod)handler).getMethodAnnotation(Idempotent.class);
        if(idempotent == null){
            return true;
        }
        String idempotentKey = this.idempotentKey(idempotent,request);
        Boolean success = redisCache.setIfAbsent(idempotentKey,1, idempotent.timeout());
        if(Boolean.FALSE.equals(success)){
            render(response,"请勿重复请求");
            return false;
        }
        return true;
    }

    private String idempotentKey(Idempotent idempotent,HttpServletRequest request){
        String[] fields = idempotent.fields();
        StringBuilder idempotentKey = new StringBuilder();
        for (String field : fields) {
            String parameter = request.getParameter(field);
            idempotentKey.append(parameter);
        }
        return idempotentKey.toString();
    }

    /**
     * 接口渲染
     * @param response
     * @throws Exception
     */
    private void render(HttpServletResponse response,String message)throws Exception {
        response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
        OutputStream out = response.getOutputStream();
        out.write(message.getBytes("UTF-8"));
        out.flush();
        out.close();
    }
}

7、配置拦截器IdempotentInterceptor注册到SpringMVC的拦截器链中

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurationSupport;
import javax.annotation.Resource;

/**
 * 配置拦截器IdempotentInterceptor注册到SpringMVC的拦截器链中
 */
@Configuration
public class WebConfig extends WebMvcConfigurationSupport {

    @Resource
    private IdempotentInterceptor idempotentInterceptor;

    @Override
    protected void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(idempotentInterceptor);
    }
}

8、创建测试接口并添加自定义注解

import com.badao.demo.annotation.Idempotent;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class TestController {

    @Idempotent(fields = {"orderId"},timeout = 10)
    @GetMapping("/test")
    public String test(@RequestParam("orderId") String orderId, String remark){
        return "success";
    }
}

这里指定orderId为订单唯一ID参数，并设置在10秒内如果此字段相同的请求会被拦截

9、创建测试方法

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
import org.springframework.test.web.servlet.setup.MockMvcBuilders;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;

@SpringBootTest
class IdempotenceTest {

    @Autowired
    private WebApplicationContext webApplicationContext;

    @Test
    void test1() throws Exception {
        //初始化MockMvc
        MockMvc mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(webApplicationContext).build();
        //循环调用5次进行测试
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            System.out.println("第"+i+"次调用接口");
            //调用接口
            String result = mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/test")
                    .accept(MediaType.TEXT_HTML)
                    .param("orderId","001")
                    .param("remark","badao"))
                    .andReturn()
                    .getResponse()
                    .getContentAsString();
            System.out.println(result);
        }
    }
}

测试结果

SpringBoot中接口幂等性实现方案-自定义注解+Redis+拦截器实现防止订单重复提交,SpringBoot,spring boot,redis,后端