如何保证接口的幂等性?常见的实现方案有哪些?

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什么是幂等性

幂等性是系统服务对外一种承诺,承诺只要调用接口成功,外部多次调用对系统的影响是一致的。声明为幂等的服务会认为外部调用失败是常态,并且失败之后必然会有重试。

如何保证幂等

  • 使用数据库实现幂等性
  • 使用 JVM 锁实现幂等性
  • 使用分布式锁实现幂等性

一. 数据库实现

数据库实现幂等性的方案有四个:

1.状态机幂等

如果业务上需要修改订单状态,例如订单状态有待支付,支付中,支付成功,支付失败。设计时最好只支持状态的单向改变。这样在更新的时候就可以加上条件,多次调用也只会执行一次。例如想把订单状态更新为支持成功,则之前的状态必须为支付中

update table_name set status = 支付成功 where status = 支付中

2. 悲观锁来实现幂等性

select * from table_name where order_id = order_id for update

3. 唯一索引来实现幂等性

alter table  table_name add unique(order_id)

4. 通过乐观锁来实现幂等性

  • 1.查询数据获得版本号
  • 2.通过版本号去更新,版本号匹配则更新,版本号不匹配则不更新
-- 假如查询出的version为1
select version from table_name where userid = 10;
-- 给用户的账户加10
update table_name set money = money -10, version = version + 1 where userid = 10 and version = 1

二. JVM实现

JVM 锁实现是指通过 JVM 提供的内置锁如 Lock 或者是 synchronized 来实现幂等性。使用 JVM 锁来实现幂等性的一般流程为:首先通过 Lock 对代码段进行加锁操作,然后再判断此订单是否已经被处理过,如果未处理则开启事务执行订单处理,处理完成之后提交事务并释放锁

JVM 锁存在的最大问题在于,它只能应用于单机环境,因为 Lock 本身为单机锁,所以它就不适应于分布式多机环境。

三. 使用分布式锁实现幂等性

Redis实现的方式就是将唯一序列号作为Key,唯一序列号的生成方式和上面介绍的防重表的一样,value可以是你想填的任何信息。唯一序列号也可以是一个字段,例如订单的订单号,也可以是多字段的唯一性组合。当然这里需要设置一个 key 的过期时间,否则 Redis 中会存在过多的 key,具体校验流程如下图所示:

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