springboot:用redis+lua实现表单接口的幂等性(springboot2.2.0)

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一，什么是幂等性？

1,幂等:

幂等操作:不管执行多少次，所产生的影响都和一次执行的影响相同。

幂等函数或幂等方法：可以使用相同的参数重复执行，并能获得相同的结果的函数/方法。

这些函数/方法不用担心重复执行会对系统造成改变。

2,幂等操作的一些例子：

前端重复提交相同的数据，后台只产生对应这个数据的一个相同的反应结果

发送验证码短信:应该只发一次，相同的验证短信不能多次发送。

生成订单:一个业务请求只能创建一个订单，不能重复创建相同的订单

用户付款:只能扣用户一次钱，不能重复扣费

3,实现幂等操作的一些方法:

unique索引

悲观锁

乐观锁

token机制

...

说明：刘宏缔的架构森林是一个专注架构的博客，地址：https://www.cnblogs.com/architectforest

对应的源码可以访问这里获取： https://github.com/liuhongdi/

说明：作者:刘宏缔邮箱: [email protected]

二，关于演示代码的说明：

1,项目的原理:

我们这里的演示的是表单提交时要避免重复提交相同的内容,

前端在用户点击提交按钮后，需要在后端返回结果之前，禁止用户再次点击提交按钮,

假如有请求绕过了前端的控制，直接向后端发送重复的相同请求，

后端如何避免？

在用户打开表单时，后端会生成一个token字符串，保存在redis后，传递给表单，

当表单提交时，这个字符串会再次提交到后端接口，

后端接口需要判断这个字符串是否在redis中存在？

如果不存在不允许提交，如果存在删除时能成功删除，允许提交,

删除时报错：表示已被其他进程删除，也不能允许提交.

2,项目在github的地址：

https://github.com/liuhongdi/idempotent

3,代码结构截图：

三，lua代码的说明：

checkidem.lua

local current = redis.call('GET', KEYS[1])
if current == false then
    --redis.log(redis.LOG_NOTICE,KEYS[1]..' is nil ')
    return '-1'
end
local isdel = redis.call('DEL', KEYS[1])
if isdel == 1 then
     --redis.log(redis.LOG_NOTICE,' del '..KEYS[1]..' success')
     return '1';
else
     --redis.log(redis.LOG_NOTICE,'del '..KEYS[1]..' failed')
     return '0';
end

如果当前token在redis中不存在，返回 -1

如果token存在，删除成功，返回1

删除失败，返回0

说明：为什么使用lua脚本？

redis上的lua脚本的执行是原子性的，不存在多个线程的并发问题，

使用lua脚本能保证不会出现重复的提交

四，java代码的说明:

1,RedisLuaUtil

@Service
public class RedisLuaUtil {
    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    /*
    run a lua script
    luaFileName: lua file name,no path
    keyList: list for redis key
    return 0: delete fail
           -1: no this key
           1: delete success
    */
    public String runLuaScript(String luaFileName,List<String> keyList) {
        //System.out.println("redis script begin");
        DefaultRedisScript<String> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("lua/"+luaFileName)));
        redisScript.setResultType(String.class);

        String argsone = "none";
        //System.out.println("execute begin");
        String result = stringRedisTemplate.execute(redisScript, keyList,argsone);
        System.out.println("lua result:"+result);

        return result;
    }
}

说明：

DefaultRedisScript：负责封装lua脚本

luaFileName: lua文件名

keyList: redis中的key列表，我们只需要传递token即可

stringRedisTemplate:负责执行脚本

argsone：值参数，我们传一个空字串即可

2,TokenServiceImpl.java中对redisLuaUtil类的调用

    @Override
    public void checkToken(HttpServletRequest request) {

        String token = request.getHeader(TOKEN_NAME);

        if (StringUtils.isBlank(token)) {// header中不存在token
            token = request.getParameter(TOKEN_NAME);
            if (StringUtils.isBlank(token)) {// parameter中也不存在token
                //System.out.println("-----no token");
                throw new ServiceException(ResponseCode.ILLEGAL_ARGUMENT.getMsg());
            }
        }

        //System.out.println("runlua begin");
        List<String> keyList = new ArrayList();
        keyList.add(token);
        String res = redisLuaUtil.runLuaScript("checkidem.lua",keyList);

        if (res.equals("1")) {
            ServerResponseUtil.success("success");
        } else {
            throw new ServiceException(ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION.getMsg());
        }
    }

五，测试幂等性的检测是否生效？

提交表单前，先得到token

访问:

http://127.0.0.1:8080/order/gettoken

{"status":0,"msg":"8IgWPMtotKyzO13pnxCS9pc4","data":null}

用ab测试表单:

#-c:指定请求的并发数量

#-n:指定请求的总数量

[root@localhost etc]# ab -c 10 -n 10 http://127.0.0.1:8080/order/addorder?form_token=8IgWPMtotKyzO13pnxCS9pc4

查看代码中system.out.println的打印输出:

lua result:1
lua result:-1
lua result:-1
lua result:-1
lua result:-1
lua result:-1
lua result:-1
lua result:-1
lua result:-1
lua result:-1

可以看到只有一个是提交成功，其他的请求均给出了报错

六，查看spring boot的版本:

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 :: Spring Boot ::        (v2.2.0.RELEASE)