接口幂等性设计

接口幂等性设计

概述

幂等性是什么？

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。

接口为什么要实现幂等？
前端重复提交选中的数据，后台只产生对应这个数据的一个反应结果。

使用幂等的场景

1.前端重复提交

用户注册，用户创建商品等操作，前端都会提交一些数据给后台服务，后台需要根据用户提交的数据在数据库中创建记录。如果用户不小心多点了几次，后端收到了好几次提交，这时就会在数据库中重复创建了多条记录。这就是接口没有幂等性带来的 bug。

2.接口超时重试

对于给第三方调用的接口，有可能会因为网络原因而调用失败，这时，一般在设计的时候会对接口调用加上失败重试的机制。如果第一次调用已经执行了一半时，发生了网络异常。这时再次调用时就会因为脏数据的存在而出现调用异常。

3.消息重复消费

在使用消息中间件来处理消息队列，且手动 ack 确认消息被正常消费时。如果消费者突然断开连接，那么已经执行了一半的消息会重新放回队列。

当消息被其他消费者重新消费时，如果没有幂等性，就会导致消息重复消费时结果异常，如数据库重复数据，数据库数据冲突，资源重复等

接口幂等性实现思路

1.Token机制

当客户端请求页面时，服务器会生成一个随机数token，并且将token放置到session当中，然后将token发给客户端（一般通过构造hidden表单）。下次客户端提交请求时，token会随着表单一起提交到服务器端。服务器端第一次验证相同过后，会将session中的token值更新下，若用户重复提交，第二次的验证判断将失败，因为用户提交的表单中的token没变，但服务器端session中token已经改变了。

具体流程步骤：

客户端会先发送一个请求去获取 token，服务端会生成一个全局唯一的 ID 作为 token 保存在 redis 中，同时把这个 ID 返回给客户端
客户端第二次调用业务请求的时候必须携带这个 token
服务端会校验这个 token，如果校验成功，则执行业务，并删除 redis 中的 token
如果校验失败，说明 redis 中已经没有对应的 token，则表示重复操作，直接返回指定的结果给客户端

2.数据库联合唯一约束

插入数据，应该按照唯一索引进行插入，比如:订单号，相同的订单号就不能有两条记录插入。
我们在数据库层面防止重复。这个机制是利用了数据库的主键唯一约束的特性，解决了在insert场景时幂等问题。
但主键的要求不是自增的主键，这样就需要业务生成全局唯一的主键。
如果是分库分表场景下，路由规则要保证相同请求下，落在同一个数据库和同一表中，要不然数据库约束就不起
效果了，因为是不同的数据库和表主键不相关