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Springboot+redis+Interceptor+自定義annotation實(shí)現(xiàn)接口自動(dòng)冪等

發(fā)布時(shí)間:2020-09-20 20:25:44 來源:腳本之家 閱讀:189 作者:Yrion 欄目:編程語言

前言:

 在實(shí)際的開發(fā)項(xiàng)目中,一個(gè)對(duì)外暴露的接口往往會(huì)面臨很多次請(qǐng)求,我們來解釋一下冪等的概念:任意多次執(zhí)行所產(chǎn)生的影響均與一次執(zhí)行的影響相同。按照這個(gè)含義,最終的含義就是對(duì)數(shù)據(jù)庫的影響只能是一次性的,不能重復(fù)處理。如何保證其冪等性,通常有以下手段:

1:數(shù)據(jù)庫建立唯一性索引,可以保證最終插入數(shù)據(jù)庫的只有一條數(shù)據(jù)

2:token機(jī)制,每次接口請(qǐng)求前先獲取一個(gè)token,然后再下次請(qǐng)求的時(shí)候在請(qǐng)求的header體中加上這個(gè)token,后臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證,如果驗(yàn)證通過刪除token,下次請(qǐng)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(shí)候其他sql無法update數(shù)據(jù)(在數(shù)據(jù)庫引擎是innodb的時(shí)候,select的條件必須是唯一索引,防止鎖全表)

4:先查詢后判斷,首先通過查詢數(shù)據(jù)庫是否存在數(shù)據(jù),如果存在證明已經(jīng)請(qǐng)求過了,直接拒絕該請(qǐng)求,如果沒有存在,就證明是第一次進(jìn)來,直接放行。

redis實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冪等的原理圖:

Springboot+redis+Interceptor+自定義annotation實(shí)現(xiàn)接口自動(dòng)冪等

目錄

一:搭建redis的服務(wù)Api

1:首先是搭建redis服務(wù)器,這個(gè)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,后面主要用到的api就是它的set方法和exists方法,這里我們使用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(shè)置時(shí)效時(shí)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(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)的value
   * @param key
   */
  public boolean remove(final String key) {
    if (exists(key)) {
      Boolean delete = redisTemplate.delete(key);
      return delete;
    }
    return false;
  }
}

二:自定義注解AutoIdempotent

自定義一個(gè)注解,定義此注解的主要目的是把它添加在需要實(shí)現(xiàn)冪等的方法上,凡是某個(gè)方法注解了它,都會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冪等。后臺(tái)利用反射如果掃描到這個(gè)注解,就會(huì)處理這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冪等,使用元注解ElementType.METHOD表示它只能放在方法上,etentionPolicy.RUNTIME表示它在運(yùn)行時(shí)

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

三:token創(chuàng)建和檢驗(yàn)

1:token服務(wù)接口

我們新建一個(gè)接口,創(chuàng)建token服務(wù),里面主要是兩個(gè)方法,一個(gè)用來創(chuàng)建token,一個(gè)用來驗(yàn)證token。創(chuàng)建token主要產(chǎn)生的是一個(gè)字符串,檢驗(yàn)token的話主要是傳達(dá)request對(duì)象,為什么要傳request對(duì)象呢?主要作用就是獲取header里面的token,然后檢驗(yàn),通過拋出的Exception來獲取具體的報(bào)錯(cuò)信息返回給前端

public interface TokenService {

  /**
   * 創(chuàng)建token
   * @return
   */
  public String createToken();

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

}

2:token的服務(wù)實(shí)現(xiàn)類

token引用了redis服務(wù),創(chuàng)建token采用隨機(jī)算法工具類生成隨機(jī)uuid字符串,然后放入到redis中,如果放入成功,最后返回這個(gè)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(gè)異常信息可以被攔截器捕捉到,然后返回給前端。

@Service
public class TokenServiceImpl implements TokenService {

  @Autowired
  private RedisService redisService;


  /**
   * 創(chuàng)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(yàn)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(shí)現(xiàn)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注解,這樣在容器啟動(dòng)是時(shí)候就可以添加進(jìn)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到注解到方法,然后調(diào)用tokenService的checkToken()方法校驗(yàn)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(yù)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(biāo)記的掃描
    AutoIdempotent methodAnnotation = method.getAnnotation(AutoIdempotent.class);
    if (methodAnnotation != null) {
      try {
        return tokenService.checkToken(request);// 冪等性校驗(yàn), 校驗(yàn)通過則放行, 校驗(yàn)失敗則拋出異常, 并通過統(tǒng)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(huì)被攔截一切請(qǐng)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(yè)務(wù)請(qǐng)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,然后我們調(diào)用testIdempotence方法,這個(gè)方法上面注解了@AutoIdempotent,攔截器會(huì)攔截所有的請(qǐng)求,當(dāng)判斷到處理的方法上面有該注解的時(shí)候,就會(huì)調(diào)用TokenService中的checkToken()方法,如果捕獲到異常會(huì)將異常拋出調(diào)用者,下面我們來模擬請(qǐng)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(qǐng)求

首先訪問get/token路徑獲取到具體到token:

Springboot+redis+Interceptor+自定義annotation實(shí)現(xiàn)接口自動(dòng)冪等

利用獲取到到token,然后放到具體請(qǐng)求到header中,可以看到第一次請(qǐng)求成功,接著我們請(qǐng)求第二次:

Springboot+redis+Interceptor+自定義annotation實(shí)現(xiàn)接口自動(dòng)冪等

第二次請(qǐng)求,返回到是重復(fù)性操作,可見重復(fù)性驗(yàn)證通過,再多次請(qǐng)求到時(shí)候我們只讓其第一次成功,第二次就是失敗:

Springboot+redis+Interceptor+自定義annotation實(shí)現(xiàn)接口自動(dòng)冪等

六:總結(jié)

本篇博客介紹了使用springboot和攔截器、redis來優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)接口冪等,對(duì)于冪等在實(shí)際的開發(fā)過程中是十分重要的,因?yàn)橐粋€(gè)接口可能會(huì)被無數(shù)的客戶端調(diào)用,如何保證其不影響后臺(tái)的業(yè)務(wù)處理,如何保證其只影響數(shù)據(jù)一次是非常重要的,它可以防止產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)或者亂數(shù)據(jù),也可以減少并發(fā)量,實(shí)乃十分有益的一件事。而傳統(tǒng)的做法是每次判斷數(shù)據(jù),這種做法不夠智能化和自動(dòng)化,比較麻煩。而今天的這種自動(dòng)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(shí)現(xiàn)接口自動(dòng)冪等,希望對(duì)大家有所幫助,如果大家有任何疑問歡迎給我留言,小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的!

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