Springboot+redis+Interceptor+自定義annotation實現接口自動冪等

本篇文章給大家介紹了使用springboot和攔截器、redis來優雅的實現接口冪等,對於冪等在實際的開發過程中是十分重要的,因爲一個接口可能會被無數的客戶端調用,如何保證其不影響後臺的業務處理,如何保證其隻影響數據一次是非常重要的,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

前言:

 在實際的開發項目中,一個對外暴露的接口往往會面臨很多次請求,我們來解釋一下冪等的概念:任意多次執行所產生的影響均與一次執行的影響相同。按照這個含義,最終的含義就是對數據庫的影響只能是一次性的,不能重複處理。如何保證其冪等性,通常有以下手段:

1:數據庫建立唯一性索引,可以保證最終插入數據庫的只有一條數據

2:token機制,每次接口請求前先獲取一個token,然後再下次請求的時候在請求的header體中加上這個token,後臺進行驗證,如果驗證通過刪除token,下次請求再次判斷token

3:悲觀鎖或者樂觀鎖,悲觀鎖可以保證每次for update的時候其他sql無法update數據(在數據庫引擎是innodb的時候,select的條件必須是唯一索引,防止鎖全表)

4:先查詢後判斷,首先通過查詢數據庫是否存在數據,如果存在證明已經請求過了,直接拒絕該請求,如果沒有存在,就證明是第一次進來,直接放行。

redis實現自動冪等的原理圖:

目錄

一:搭建redis的服務Api

1:首先是搭建redis服務器,這個之前搭過了,就不贅述了。詳情可參考:https://www.cnblogs.com/wyq178/p/10340234.html

2:引入springboot中到的redis的stater,或者Spring封裝的jedis也可以,後面主要用到的api就是它的set方法和exists方法,這裏我們使用springboot的封裝好的redisTemplate

/**
 * redis工具類
 */
@Component
public class RedisService {
  @Autowired
  private RedisTemplate redisTemplate;
  /**
   * 寫入緩存
   * @param key
   * @param value
   * @return
   */
  public boolean set(final String key, Object value) {
    boolean result = false;
    try {
      ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
      operations.set(key, value);
      result = true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return result;
  }
  /**
   * 寫入緩存設置時效時間
   * @param key
   * @param value
   * @return
   */
  public boolean setEx(final String key, Object value, Long expireTime) {
    boolean result = false;
    try {
      ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
      operations.set(key, value);
      redisTemplate.expire(key, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
      result = true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
    return result;
  }
  /**
   * 判斷緩存中是否有對應的value
   * @param key
   * @return
   */
  public boolean exists(final String key) {
    return redisTemplate.hasKey(key);
  }
  /**
   * 讀取緩存
   * @param key
   * @return
   */
  public Object get(final String key) {
    Object result = null;
    ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
    result = operations.get(key);
    return result;
  }
  /**
   * 刪除對應的value
   * @param key
   */
  public boolean remove(final String key) {
    if (exists(key)) {
      Boolean delete = redisTemplate.delete(key);
      return delete;
    }
    return false;
  }
}

二:自定義註解AutoIdempotent

自定義一個註解,定義此註解的主要目的是把它添加在需要實現冪等的方法上,凡是某個方法註解了它,都會實現自動冪等。後臺利用反射如果掃描到這個註解,就會處理這個方法實現自動冪等,使用元註解ElementType.METHOD表示它只能放在方法上,etentionPolicy.RUNTIME表示它在運行時

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

三:token創建和檢驗

1:token服務接口

我們新建一個接口,創建token服務,裏面主要是兩個方法,一個用來創建token,一個用來驗證token。創建token主要產生的是一個字符串,檢驗token的話主要是傳達request對象,爲什麼要傳request對象呢?主要作用就是獲取header裏面的token,然後檢驗,通過拋出的Exception來獲取具體的報錯信息返回給前端

public interface TokenService {

  /**
   * 創建token
   * @return
   */
  public String createToken();

  /**
   * 檢驗token
   * @param request
   * @return
   */
  public boolean checkToken(HttpServletRequest request) throws Exception;

}

2:token的服務實現類

token引用了redis服務,創建token採用隨機算法工具類生成隨機uuid字符串,然後放入到redis中,如果放入成功,最後返回這個token值。checkToken方法就是從header中獲取token到值(如果header中拿不到,就從paramter中獲取),如若不存在,直接拋出異常。這個異常信息可以被攔截器捕捉到,然後返回給前端。

@Service
public class TokenServiceImpl implements TokenService {

  @Autowired
  private RedisService redisService;


  /**
   * 創建token
   *
   * @return
   */
  @Override
  public String createToken() {
    String str = RandomUtil.randomUUID();
    StrBuilder token = new StrBuilder();
    try {
      token.append(Constant.Redis.TOKEN_PREFIX).append(str);
      redisService.setEx(token.toString(), token.toString(),1000L);
      boolean notEmpty = StrUtil.isNotEmpty(token.toString());
      if (notEmpty) {
        return token.toString();
      }
    }catch (Exception ex){
      ex.printStackTrace();
    }
    return null;
  }


  /**
   * 檢驗token
   *
   * @param request
   * @return
   */
  @Override
  public boolean checkToken(HttpServletRequest request) throws Exception {

    String token = request.getHeader(Constant.TOKEN_NAME);
    if (StrUtil.isBlank(token)) {// header中不存在token
      token = request.getParameter(Constant.TOKEN_NAME);
      if (StrUtil.isBlank(token)) {// parameter中也不存在token
        throw new ServiceException(Constant.ResponseCode.ILLEGAL_ARGUMENT, 100);
      }
    }

    if (!redisService.exists(token)) {
      throw new ServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION, 200);
    }

    boolean remove = redisService.remove(token);
    if (!remove) {
      throw new ServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION, 200);
    }
    return true;
  }
}

四:攔截器的配置

1:web配置類,實現WebMvcConfigurerAdapter,主要作用就是添加autoIdempotentInterceptor到配置類中,這樣我們到攔截器才能生效,注意使用@Configuration註解,這樣在容器啓動是時候就可以添加進入context中

@Configuration
public class WebConfiguration extends WebMvcConfigurerAdapter {

  @Resource
  private AutoIdempotentInterceptor autoIdempotentInterceptor;

  /**
   * 添加攔截器
   * @param registry
   */
  @Override
  public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
    registry.addInterceptor(autoIdempotentInterceptor);
    super.addInterceptors(registry);
  }
}

2:攔截處理器:主要的功能是攔截掃描到AutoIdempotent到註解到方法,然後調用tokenService的checkToken()方法校驗token是否正確,如果捕捉到異常就將異常信息渲染成json返回給前端

/**
 * 攔截器
 */
@Component
public class AutoIdempotentInterceptor implements HandlerInterceptor {

  @Autowired
  private TokenService tokenService;

  /**
   * 預處理
   *
   * @param request
   * @param response
   * @param handler
   * @return
   * @throws Exception
   */
  @Override
  public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

    if (!(handler instanceof HandlerMethod)) {
      return true;
    }
    HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
    Method method = handlerMethod.getMethod();
    //被ApiIdempotment標記的掃描
    AutoIdempotent methodAnnotation = method.getAnnotation(AutoIdempotent.class);
    if (methodAnnotation != null) {
      try {
        return tokenService.checkToken(request);// 冪等性校驗, 校驗通過則放行, 校驗失敗則拋出異常, 並通過統一異常處理返回友好提示
      }catch (Exception ex){
        ResultVo failedResult = ResultVo.getFailedResult(101, ex.getMessage());
        writeReturnJson(response, JSONUtil.toJsonStr(failedResult));
        throw ex;
      }
    }    //必須返回true,否則會被攔截一切請求
    return true;
  }


  @Override
  public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

  }

  @Override
  public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {

  }

  /**
   * 返回的json值
   * @param response
   * @param json
   * @throws Exception
   */
  private void writeReturnJson(HttpServletResponse response, String json) throws Exception{
    PrintWriter writer = null;
    response.setCharacterEncoding("UTF-8");
    response.setContentType("text/html; charset=utf-8");
    try {
      writer = response.getWriter();
      writer.print(json);

    } catch (IOException e) {
    } finally {
      if (writer != null)
        writer.close();
    }
  }

}

五:測試用例

1:模擬業務請求類

首先我們需要通過/get/token路徑通過getToken()方法去獲取具體的token,然後我們調用testIdempotence方法,這個方法上面註解了@AutoIdempotent,攔截器會攔截所有的請求,當判斷到處理的方法上面有該註解的時候,就會調用TokenService中的checkToken()方法,如果捕獲到異常會將異常拋出調用者,下面我們來模擬請求一下:

@RestController
public class BusinessController {


  @Resource
  private TokenService tokenService;

  @Resource
  private TestService testService;


  @PostMapping("/get/token")
  public String getToken(){
    String token = tokenService.createToken();
    if (StrUtil.isNotEmpty(token)) {
      ResultVo resultVo = new ResultVo();
      resultVo.setCode(Constant.code_success);
      resultVo.setMessage(Constant.SUCCESS);
      resultVo.setData(token);
      return JSONUtil.toJsonStr(resultVo);
    }
    return StrUtil.EMPTY;
  }


  @AutoIdempotent
  @PostMapping("/test/Idempotence")
  public String testIdempotence() {
    String businessResult = testService.testIdempotence();
    if (StrUtil.isNotEmpty(businessResult)) {
      ResultVo successResult = ResultVo.getSuccessResult(businessResult);
      return JSONUtil.toJsonStr(successResult);
    }
    return StrUtil.EMPTY;
  }
}

2:使用postman請求

首先訪問get/token路徑獲取到具體到token:

利用獲取到到token,然後放到具體請求到header中,可以看到第一次請求成功,接着我們請求第二次:

第二次請求,返回到是重複性操作,可見重複性驗證通過,再多次請求到時候我們只讓其第一次成功,第二次就是失敗:

六:總結

本篇博客介紹了使用springboot和攔截器、redis來優雅的實現接口冪等,對於冪等在實際的開發過程中是十分重要的,因爲一個接口可能會被無數的客戶端調用,如何保證其不影響後臺的業務處理,如何保證其隻影響數據一次是非常重要的,它可以防止產生髒數據或者亂數據,也可以減少併發量,實乃十分有益的一件事。而傳統的做法是每次判斷數據,這種做法不夠智能化和自動化,比較麻煩。而今天的這種自動化處理也可以提升程序的伸縮性。

以上所述是小編給大家介紹的Springboot+redis+Interceptor+自定義annotation實現接口自動冪等,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問歡迎給我留言,小編會及時回覆大家的!

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