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太好了 | 这篇写的太好了!Spring Boot + Redis 实现接口幂等性

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Hi ! 我是小小,今天是本周的第四篇,第四篇主要内容是 Spring Boot + Redis 实现接口幂等性

介绍

幂等性的概念是,任意多次执行所产生的影响都与一次执行产生的影响相同,按照这个含义,最终的解释是对数据库的影响只能是一次性的,不能重复处理。手段如下

  1. 数据库建立唯一索引

  2. token机制

  3. 悲观锁或者是乐观锁

  4. 先查询后判断

小小主要带你们介绍Redis实现自动幂等性。其原理如下图所示。

实现过程

引入 maven 依赖


   
  1. <dependency>
  2. <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3. <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
  4. </dependency>

spring 配置文件写入


   
  1. server.port= 8080
  2. core.datasource.druid.enabled= true
  3. core.datasource.druid.url=jdbc:mysql: //192.168.1.225:3306/?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
  4. core.datasource.druid.username=root
  5. core.datasource.druid.password=
  6. core.redis.enabled= true
  7. spring.redis.host= 192.168 .1 .225 #本机的redis地址
  8. spring.redis.port= 16379
  9. spring.redis.database= 3
  10. spring.redis.jedis.pool.max-active= 10
  11. spring.redis.jedis.pool.max-idle= 10
  12. spring.redis.jedis.pool.max-wait= 5s
  13. spring.redis.jedis.pool.min-idle= 10

引入 Redis

引入 Spring boot 中的redis相关的stater,后面需要用到 Spring Boot 封装好的 RedisTemplate


   
  1. package cn.smallmartial.demo.utils;
  2. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  3. import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
  4. import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
  5. import org.springframework.stereotype.Component;
  6. import java.io.Serializable;
  7. import java.util.Objects;
  8. import java.util.concurrent.TimeUnit;
  9. /**
  10. * @Author smallmartial
  11. * @Date 2020/4/16
  12. * @Email smallmarital@qq.com
  13. */
  14. @Component
  15. public class RedisUtil {
  16. @Autowired
  17. private RedisTemplate redisTemplate;
  18. /**
  19. * 写入缓存
  20. *
  21. * @param key
  22. * @param value
  23. * @return
  24. */
  25. public boolean set(final String key, Object value) {
  26. boolean result = false;
  27. try {
  28. ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
  29. operations.set(key, value);
  30. result = true;
  31. } catch (Exception e) {
  32. e.printStackTrace();
  33. }
  34. return result;
  35. }
  36. /**
  37. * 写入缓存设置时间
  38. *
  39. * @param key
  40. * @param value
  41. * @param expireTime
  42. * @return
  43. */
  44. public boolean setEx(final String key, Object value, long expireTime) {
  45. boolean result = false;
  46. try {
  47. ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
  48. operations.set(key, value);
  49. redisTemplate.expire(key, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
  50. result = true;
  51. } catch (Exception e) {
  52. e.printStackTrace();
  53. }
  54. return result;
  55. }
  56. /**
  57. * 读取缓存
  58. *
  59. * @param key
  60. * @return
  61. */
  62. public Object get(final String key) {
  63. Object result = null;
  64. ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
  65. result = operations.get(key);
  66. return result;
  67. }
  68. /**
  69. * 删除对应的value
  70. *
  71. * @param key
  72. */
  73. public boolean remove(final String key) {
  74. if (exists(key)) {
  75. Boolean delete = redisTemplate. delete(key);
  76. return delete;
  77. }
  78. return false;
  79. }
  80. /**
  81. * 判断key是否存在
  82. *
  83. * @param key
  84. * @return
  85. */
  86. public boolean exists(final String key) {
  87. boolean result = false;
  88. ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
  89. if (Objects.nonNull(operations.get(key))) {
  90. result = true;
  91. }
  92. return result;
  93. }
  94. }

自定义注解

自定义一个注解,定义此注解的目的是把它添加到需要实现幂等的方法上,只要某个方法注解了其,都会自动实现幂等操作。其代码如下


   
  1. @Target({ElementType.METHOD})
  2. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  3. public @ interface AutoIdempotent {
  4. }

token 的创建和实现

token 服务接口,我们新建一个接口,创建token服务,里面主要是有两个方法,一个用来创建 token,一个用来验证token


   
  1. public interface TokenService {
  2. /**
  3. * 创建token
  4. * @return
  5. */
  6. public String createToken();
  7. /**
  8. * 检验token
  9. * @param request
  10. * @return
  11. */
  12. public boolean checkToken(HttpServletRequest request) throws Exception;
  13. }

token 的实现类,token中引用了服务的实现类,token引用了 redis 服务,创建token采用随机算法工具类生成随机 uuid 字符串,然后放入 redis 中,如果放入成功,返回token,校验方法就是从 header 中获取 token 的值,如果不存在,直接跑出异常,这个异常信息可以被直接拦截到,返回给前端。


   
  1. package cn.smallmartial.demo.service.impl;
  2. import cn.smallmartial.demo.bean.RedisKeyPrefix;
  3. import cn.smallmartial.demo.bean.ResponseCode;
  4. import cn.smallmartial.demo.exception.ApiResult;
  5. import cn.smallmartial.demo.exception.BusinessException;
  6. import cn.smallmartial.demo.service.TokenService;
  7. import cn.smallmartial.demo.utils.RedisUtil;
  8. import io.netty.util.internal.StringUtil;
  9. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  10. import org.springframework.stereotype.Service;
  11. import org.springframework.util.StringUtils;
  12. import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
  13. import java.util.Random;
  14. import java.util.UUID;
  15. /**
  16. * @Author smallmartial
  17. * @Date 2020/4/16
  18. * @Email smallmarital@qq.com
  19. */
  20. @Service
  21. public class TokenServiceImpl implements TokenService {
  22. @Autowired
  23. private RedisUtil redisService;
  24. /**
  25. * 创建token
  26. *
  27. * @return
  28. */
  29. @Override
  30. public String createToken() {
  31. String str = UUID.randomUUID().toString().replace( "-", "");
  32. StringBuilder token = new StringBuilder();
  33. try {
  34. token. append(RedisKeyPrefix.TOKEN_PREFIX). append(str);
  35. redisService.setEx(token.toString(), token.toString(), 10000L);
  36. boolean empty = StringUtils.isEmpty(token.toString());
  37. if (!empty) {
  38. return token.toString();
  39. }
  40. } catch (Exception ex) {
  41. ex.printStackTrace();
  42. }
  43. return null;
  44. }
  45. /**
  46. * 检验token
  47. *
  48. * @param request
  49. * @return
  50. */
  51. @Override
  52. public boolean checkToken(HttpServletRequest request) throws Exception {
  53. String token = request.getHeader(RedisKeyPrefix.TOKEN_NAME);
  54. if (StringUtils.isEmpty(token)) { // header中不存在token
  55. token = request.getParameter(RedisKeyPrefix.TOKEN_NAME);
  56. if (StringUtils.isEmpty(token)) { // parameter中也不存在token
  57. throw new BusinessException(ApiResult.BADARGUMENT);
  58. }
  59. }
  60. if (!redisService.exists(token)) {
  61. throw new BusinessException(ApiResult.REPETITIVE_OPERATION);
  62. }
  63. boolean remove = redisService.remove(token);
  64. if (!remove) {
  65. throw new BusinessException(ApiResult.REPETITIVE_OPERATION);
  66. }
  67. return true;
  68. }
  69. }

拦截器的配置

用于拦截前端的 token,判断前端的 token 是否有效


   
  1. @Configuration
  2. public class WebMvcConfiguration extends WebMvcConfigurationSupport {
  3. @Bean
  4. public AuthInterceptor authInterceptor() {
  5. return new AuthInterceptor();
  6. }
  7. /**
  8. * 拦截器配置
  9. *
  10. * @param registry
  11. */
  12. @Override
  13. public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
  14. registry.addInterceptor(authInterceptor());
  15. // .addPathPatterns("/ksb/**")
  16. // .excludePathPatterns("/ksb/auth/**", "/api/common/**", "/error", "/api/*");
  17. super.addInterceptors(registry);
  18. }
  19. @Override
  20. public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
  21. registry.addResourceHandler( "/**").addResourceLocations(
  22. "classpath:/static/");
  23. registry.addResourceHandler( "swagger-ui.html").addResourceLocations(
  24. "classpath:/META-INF/resources/");
  25. registry.addResourceHandler( "/webjars/**").addResourceLocations(
  26. "classpath:/META-INF/resources/webjars/");
  27. super.addResourceHandlers(registry);
  28. }
  29. }

拦截处理器:主要用于拦截扫描到 Autoldempotent 到注解方法,然后调用 tokenService 的 checkToken 方法校验 token 是否正确,如果捕捉到异常就把异常信息渲染成 json 返回给前端。这部分代码主要和自定义注解部分挂钩。其主要代码如下所示


   
  1. @Slf4j
  2. public class AuthInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
  3. @Autowired
  4. private TokenService tokenService;
  5. @Override
  6. public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
  7. if (!(handler instanceof HandlerMethod)) {
  8. return true;
  9. }
  10. HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
  11. Method method = handlerMethod.getMethod();
  12. //被ApiIdempotment标记的扫描
  13. AutoIdempotent methodAnnotation = method.getAnnotation(AutoIdempotent.class);
  14. if (methodAnnotation != null) {
  15. try {
  16. return tokenService.checkToken(request); // 幂等性校验, 校验通过则放行, 校验失败则抛出异常, 并通过统一异常处理返回友好提示
  17. } catch (Exception ex) {
  18. throw new BusinessException(ApiResult.REPETITIVE_OPERATION);
  19. }
  20. }
  21. return true;
  22. }
  23. }

测试用例

这里进行相关的测试用例 模拟业务请求类,通过相关的路径获得相关的token,然后调用 testidempotence 方法,这个方法注解了 @Autoldempotent,拦截器会拦截所有的请求,当判断到处理的方法上面有该注解的时候,就会调用 TokenService 中的 checkToken() 方法,如果有异常会跑出,代码如下所示


   
  1. /**
  2. * @Author smallmartial
  3. * @Date 2020/4/16
  4. * @Email smallmarital@qq.com
  5. */
  6. @RestController
  7. public class BusinessController {
  8. @Autowired
  9. private TokenService tokenService;
  10. @GetMapping( "/get/token")
  11. public Object getToken(){
  12. String token = tokenService.createToken();
  13. return ResponseUtil.ok(token) ;
  14. }
  15. @AutoIdempotent
  16. @GetMapping( "/test/Idempotence")
  17. public Object testIdempotence() {
  18. String token = "接口幂等性测试";
  19. return ResponseUtil.ok(token) ;
  20. }
  21. }

用浏览器进行访问用获取到的token第一次访问用获取到的token再次访问可以看到,第二次访问失败,即,幂等性验证通过。

关于作者

我是小小,双鱼座的程序猿,活在一线城市,我们下期再见。

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