SpringBoot接口防抖(防重复提交)，接口幂等性，轻松搞定

2024-06-04 4187阅读

啥是防抖？

所谓防抖，一是防用户手抖，二是防网络抖动。在Web系统中，表单提交是一个非常常见的功能，如果不加控制，容易因为用户的误操作或网络延迟导致同一请求被发送多次，进而生成重复的数据记录。要针对用户的误操作，前端通常会实现按钮的loading状态，阻止用户进行多次点击。而对于网络波动造成的请求重发问题，仅靠前端是不行的。为此，后端也应实施相应的防抖逻辑，确保在网络波动的情况下不会接收并处理同一请求多次。

一个理想的防抖组件或机制，我觉得应该具备以下特点：

逻辑正确，也就是不能误判；
响应迅速，不能太慢；
易于集成，逻辑与业务解耦；

良好的用户反馈机制，比如提示“您点击的太快了”

什么是接口幂等性？

接口幂等性是指在分布式系统中，对于相同的请求，无论请求多少次，都应该返回相同的结果。这意味着，如果请求已经处理完毕，那么重复请求应该返回相同的响应，而不应该产生额外的副作用。这种特性对于确保系统的稳定性和一致性非常重要，尤其是在处理并发请求和网络异常的情况下。在编程中，可以通过一些特定的设计来实现接口幂等性，例如使用全局唯一的ID来标记请求，或者使用乐观锁机制来防止重复处理等。

分布式部署下如何做接口防抖？

使用分布式锁，流程图如下：

常见的分布式组件有Redis、Zookeeper等，但结合实际业务来看，一般都会选择Redis，因为Redis一般都是Web系统必备的组件，不需要额外搭建。

具体实现

现在有一个添加项目的接口

    /**
     * 添加项目
     * @param reqVO
     * @return
     */
    @PostMapping(path = "/add")
    public Result queryScanCodeSwitch(@RequestBody ProjectReqVO reqVO) {
        return Result.success(projectInfoService.createProject(reqVO));
    }

ProjectReqVO.java

package com.example.springbootaopredis.dto;
import lombok.Data;
/**
 * 项目管理 新增 VO
 * 
 */
@Data
public class ProjectReqVO {
    /**
     * 合同编号
     */
    private String contractNo;
    /**
     * 项目名字
     */
    private String name;
    /**
     * 项目状态
     */
    private Integer status;
}

幂等注解

根据上面的要求，我定义了一个注解@Idempotent，使用方式很简单，把这个注解打在接口方法上即可。

Idempotent.java

package com.example.springbootaopredis.util;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * @Author: zcg
 * @Description: 幂等注解
 * @Date: 2024/3/12
 **/
@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Idempotent {
    /**
     * 幂等的超时时间，默认为 1 秒
     *
     * 注意，如果执行时间超过它，请求还是会进来
     */
    int timeout() default 1;
    /**
     * 时间单位，默认为 SECONDS 秒
     */
    TimeUnit timeUnit() default TimeUnit.SECONDS;
    /**
     * redis锁前缀
     * @return
     */
    String keyPrefix() default "idempotent";
    /**
     * key分隔符
     * @return
     */
    String delimiter() default "|";
    /**
     * 提示信息，正在执行中的提示
     */
    String message() default "重复请求，请稍后重试";
}

@Idempotent 注解定义了几个基础的属性，redis锁时间、redis锁时间单位、redis锁前缀、key分隔符、提示信息。其中前面三个参数比较好理解，都是一个锁的基本信息。key分隔符是用来将多个参数合并在一起的，比如name是测试项目，contractNo是001，那么完整的key就是"测试项目|001"，最后再加上redis锁前缀，就组成了一个唯一key。

这里有些同学可能就要说了，直接拿参数来生成key不就行了吗？额，不是不行，但我想问一个问题：如果这个接口参数有富文本，你也打算把内容当做key吗？要知道，Redis的效率跟key的大小息息相关。所以，我的建议是选取合适的字段作为key就行了，没必要全都加上。

要做到参数可选，那么用注解的方式最好了，注解如下RequestKeyParam.java

package com.example.springbootaopredis.util;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
 * @description 加上这个注解可以将参数设置为key
 */
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface RequestKeyParam {
}

这个注解加到参数上就行，没有多余的属性。

接下来就是lockKey的生成了，代码如下RequestKeyGenerator.java

package com.example.springbootaopredis.util;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Parameter;
/**
 * @Author: zcg
 * @Description: 生成LockKey
 * @Date: 2024/3/12
 **/
public class RequestKeyGenerator {
    /**
     * 获取LockKey
     *
     * @param joinPoint 切入点
     * @return
     */
    public static String getLockKey(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        //获取连接点的方法签名对象
        MethodSignature methodSignature = (MethodSignature)joinPoint.getSignature();
        //Method对象
        Method method = methodSignature.getMethod();
        //获取Method对象上的注解对象
        Idempotent idempotent = method.getAnnotation(Idempotent.class);
        //获取方法参数
        final Object[] args = joinPoint.getArgs();
        //获取Method对象上所有的注解
        final Parameter[] parameters = method.getParameters();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i  
重复提交判断
使用切面实现，IdempotentAspect.java 
package com.example.springbootaopredis.util;
import com.example.springbootaopredis.exception.CommonExcept;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.lang.reflect.Method;
/**
 * @Author: zcg
 * @Description: 幂等切面实现
 * @Date: 2024/3/12
 **/
@Aspect
@Configuration
@Order(2)
@Slf4j
public class IdempotentAspect {
    private RedissonClient redissonClient;
    @Autowired
    public IdempotentAspect(RedissonClient redissonClient) {
        this.redissonClient = redissonClient;
    }
    @Around("execution(public * * (..)) && @annotation(Idempotent)")
    public Object interceptor(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        MethodSignature methodSignature = (MethodSignature)joinPoint.getSignature();
        Method method = methodSignature.getMethod();
        Idempotent idempotent = method.getAnnotation(Idempotent.class);
        if (StringUtils.isEmpty(idempotent.keyPrefix())) {
            throw new CommonExcept("重复提交前缀不能为空");
        }
        //获取自定义key
        final String lockKey = RequestKeyGenerator.getLockKey(joinPoint);
        // 使用Redisson分布式锁的方式判断是否重复提交
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
        boolean isLocked = false;
        try {
            //尝试抢占锁
            isLocked = lock.tryLock();
            //没有拿到锁说明已经有了请求了
            if (!isLocked) {
                throw new CommonExcept(idempotent.message());
            }
            //拿到锁后设置过期时间
            lock.lock(idempotent.timeout(), idempotent.timeUnit());
            try {
                return joinPoint.proceed();
            } catch (Throwable throwable) {
                log.info("系统异常，", throwable);
                throw new CommonExcept("系统异常，" + throwable.getMessage());
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new CommonExcept(e.getMessage());
        } finally {
            //释放锁
            if (isLocked && lock.isHeldByCurrentThread()) {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}
 
 
 Redisson的核心思路就是抢锁，当一次请求抢到锁之后，对锁加一个过期时间，在这个时间段内重复的请求是无法获得这个锁，也不难理解。 
 
接下来测试一下

第一次提交成功
- 短时间内重复提交
- 过几秒后再次提交，添加成功
  
  本文介绍了使用springboot和切面、redis来优雅的实现接口幂等，对于幂等在实际的开发过程中是十分重要的，因为一个接口可能会被无数的客户端调用，如何保证其不影响后台的业务处理，如何保证其只影响数据一次是非常重要的，它可以防止产生脏数据或者乱数据，也可以减少并发量，实乃十分有益的一件事。而传统的做法是每次判断数据，这种做法不够智能化和自动化，比较麻烦。而今天的这种自动化处理也可以提升程序的伸缩性。