接口幂等性详解

概述

所谓接口幂等性就是：在特定场景下，同一条件的多次接口调用，保证操作只执行一次，如果接口没有保证幂等性，在以下场景就会产生问题

• 前端重复提交：用户进行注册、创建个人信息等操作，由于网络抖动导致页面没有及时响应，用户认为没有成功而多次点击提交按钮，发生重复提交表单请求
• 接口超时重试：提供外部系统调用的接口，因为网络抖动等原因执行成功但没能及时响应，外部系统发起重试，导致重复调用
• 消息重复消费：使用消息中间件时，消费者手动 ack 确认消息被正常消费时，消费者突然断开连接，已经执行的消息会重新放回队列，被其他消费者重新消费

如何实现接口幂等性？

1. 防重 Token 令牌

具体流程如下：

• 客户端获取 token，服务端将 token 保存在 redis 中，token 需保证全局唯一
• 之后客户端发起请求时必须携带 token
• 服务端校验 token，如果成功则执行业务，并删除 redis 中的 token，否则为重复操作，直接返回结果

这种方式需保证同一请求都携带同一 token，比如同一订单的支付操作都使用同一 token 请求。另外，在并发情况下，Redis 查找数据与删除需要保证原子性，可以使用或 Lua 脚本保证

2. 使用 Redis 实现

这种实现方式是基于 redis 的 setnx 命令实现的，作用是如果 key 不存在，将 key 赋值为 value 并返回 1，若 key 已存在，则不做操作并返回 0

具体流程如下：

• 客户端请求服务端，将能代表这次请求的唯一标识以 setnx 的方式存入 redis，并根据业务设置相应的超时时间
• 如果设置成功，代表是第一次请求，执行后续业务逻辑
• 如果设置失败，代表已经执行过请求，直接返回

redis 是单线程的，所以不会有并发问题

3. 加锁实现

具体流程如下：

• 客户端请求服务端，对能代表这次请求的唯一标识加锁，保证同一时刻同一请求只有一个能被执行
• 服务端根据唯一标识判断是否第一次请求，比如查询数据库是否已存在该唯一标识的记录，或者该唯一标识对应记录状态是否为【已完成】
• 如果是第一次请求，执行后续业务逻辑，否则直接返回

4. 幂等表

加锁会影响性能，我们可以建一张幂等表，为能代表这次请求的唯一标识建立唯一约束

具体流程如下：

• 客户端请求服务端，服务端会将本次请求的信息插入幂等表
• 因为有唯一约束，如果幂等表中不存在本次请求记录，则插入成功，执行后续业务逻辑，插入失败，则直接返回

使用这种方式，每次请求都会幂等表新建一条记录，为了避免表数据过大，可以定期进行清理，或者使用流水表来代替幂等表。使用插入而不是查询，也能有效避免并发问题