怎么用token机制实现接口自动幂等

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什么叫幂等接口

幂等性，就是只多次操作的结果是一致的。这里可能有人会有疑问。

问：为什么要多次操作结果都一致呢？比如我查询数据，每次查出来的都一样，即使我修改了每次查出来的也都要一样吗？

答：我们说的多次，是指同一次请求中的多次操作。这个多次操作可能会在如下情况发生：

前端重复提交。比如这个业务处理需要2秒钟，我在2秒之内，提交按钮连续点了3次，如果非幂等性接口，那么后端就会处理3次。如果是查询，自然是没有影响的，因为查询本身就是幂等操作，但如果是新增，本来只是新增1条记录的，连点3次，就增加了3条，这显然不行。
响应超时而导致请求重试：在微服务相互调用的过程中，假如订单服务调用支付服务，支付服务支付成功了，但是订单服务接收支付服务返回的信息时超时了，于是订单服务进行重试，又去请求支付服务，结果支付服务又扣了一遍用户的钱。如果真这样的话，用户估计早就提着砍刀来了。

如何设计幂等接口

经过上面的描述，相信大家已经清楚了什么叫接口幂等性及其重要性。那么如何设计呢？大致有以下几种方案：

数据库记录状态机制：即每次操作前先查询状态，根据数据库记录的状态来判断是否要继续执行操作。比如订单服务调用支付服务，每次调用之前，先查询该笔订单的支付状态，从而避免重复操作。
token机制：请求业务接口之前，先请求token接口（会将生成的token放入redis中）获取一个token，然后请求业务接口时，带上token。在进行业务操作之前，我们先获取请求中携带的token，看看在redis中是否有该token，有的话，就删除，删除成功说明token校验通过，并且继续执行业务操作；如果redis中没有该token，说明已经被删除了，也就是已经执行过业务操作了，就不让其再进行业务操作。大致流程如下：

怎么用token机制实现接口自动幂等

其他方案：接口幂等性设计还有很多其他方案，比如全局唯一id、乐观锁等。本文主要讲token机制的使用，若感兴趣可以自行研究。

用token机制实现接口自动幂等

1、pom.xml：主要是引入了redis相关依赖

    org.springframework.boot    spring-boot-starter-web    org.springframework.boot    spring-boot-starter-data-redis    org.apache.commons    commons-pool2    redis.clients    jedis    org.projectlombok    lombok    true    org.springframework.boot    spring-boot-starter-test    test    org.apache.commons    commons-lang3    org.json    json    20190722

2、application.yml：主要是配置redis

server:  port: 6666spring:  application:    name: idempotent-api  redis:    host: 192.168.2.43    port: 6379

3、业务代码：

•新建一个枚举，列出常用返回信息，如下：

@Getter@AllArgsConstructorpublic enum ResultEnum {  REPEATREQUEST(405, "重复请求"),  OPERATEEXCEPTION(406, "操作异常"),  HEADERNOTOKEN(407, "请求头未携带token"),  ERRORTOKEN(408, "token正确")  ;  private Integer code;  private String msg;}

•新建一个JsonUtil，当请求异常时往页面中输出json：

public class JsonUtil {  private JsonUtil() {}  public static void writeJsonToPage(HttpServletResponse response, String msg) {      PrintWriter writer = null;      response.setCharacterEncoding("UTF-8");      response.setContentType("text/html; charset=utf-8");      try {          writer = response.getWriter();          writer.print(msg);      } catch (IOException e) {      } finally {          if (writer != null)              writer.close();      }  }}

•新建一个RedisUtil，用来操作redis：

@Componentpublic class RedisUtil {
  private RedisUtil() {}
  private static RedisTemplate redisTemplate;
  @Autowired  public  void setRedisTemplate(@SuppressWarnings("rawtypes") RedisTemplate redisTemplate) {      redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());      //设置序列化Value的实例化对象      redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());      RedisUtil.redisTemplate = redisTemplate;  }
  /**   * 设置key-value，过期时间为timeout秒   * @param key   * @param value   * @param timeout   */  public static void setString(String key, String value, Long timeout) {      redisTemplate.opsForValue().set(key, value, timeout, TimeUnit.SECONDS);  }
  /**   * 设置key-value   * @param key   * @param value   */  public static void setString(String key, String value) {      redisTemplate.opsForValue().set(key, value);  }
  /**   * 获取key-value   * @param key   * @return   */  public static String getString(String key) {      return (String) redisTemplate.opsForValue().get(key);  }
  /**   * 判断key是否存在   * @param key   * @return   */  public static boolean isExist(String key) {      return redisTemplate.hasKey(key);  }
  /**   * 删除key   * @param key   * @return   */  public static boolean delKey(String key) {      return redisTemplate.delete(key);  }}

•新建一个TokenUtil，用来生成和校验token：生成token没什么好说的，这里为了简单直接用uuid生成，然后放入redis中。校验token，如果用户没有携带token，直接返回false；如果携带了token，但是redis中没有这个token，说明已经被删除了，即已经访问了，返回false；如果redis中有，但是redis中的token和用户携带的token不一致，也返回false；有且一致，说明是第一次访问，就将redis中的token删除，然后返回true。

public class TokenUtil {
 private TokenUtil() {}
 private static final String KEY = "token"; private static final String CODE = "code"; private static final String MSG = "msg"; private static final String JSON = "json"; private static final String RESULT = "result";
 /**  * 生成token并放入redis中  * @return  */ public static String createToken() {     String token = UUID.randomUUID().toString();     RedisUtil.setString(KEY, token, 60L);     return RedisUtil.getString(KEY); }
 /**  * 校验token  * @param request  * @return  * @throws JSONException   */ public static Map checkToken(HttpServletRequest request) throws JSONException {     String headerToken = request.getHeader(KEY);     JSONObject json = new JSONObject();     Map resultMap = new HashMap<>();     // 请求头中没有携带token，直接返回false     if (StringUtils.isEmpty(headerToken)) {         json.put(CODE, ResultEnum.HEADERNOTOKEN.getCode());         json.put(MSG, ResultEnum.HEADERNOTOKEN.getMsg());         resultMap.put(RESULT, false);         resultMap.put(JSON, json.toString());         return resultMap;     }
     if (StringUtils.isEmpty(RedisUtil.getString(KEY))) {         // 如果redis中没有token，说明已经访问成功过了，直接返回false         json.put(CODE, ResultEnum.REPEATREQUEST.getCode());         json.put(MSG, ResultEnum.REPEATREQUEST.getMsg());         resultMap.put(RESULT, false);         resultMap.put(JSON, json.toString());         return resultMap;     } else {         // 如果redis中有token，就删除掉，删除成功返回true，删除失败返回false         String redisToken = RedisUtil.getString(KEY);         boolean result = false;         if (!redisToken.equals(headerToken)) {             json.put(CODE, ResultEnum.ERRORTOKEN.getCode());             json.put(MSG, ResultEnum.ERRORTOKEN.getMsg());         } else {             result = RedisUtil.delKey(KEY);             String msg = result ? null : ResultEnum.OPERATEEXCEPTION.getMsg();             json.put(CODE, 400);             json.put(MSG, msg);         }         resultMap.put(RESULT, result);         resultMap.put(JSON, json.toString());         return resultMap;     } }}

新建一个注解，用来标注需要进行幂等的接口：

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

接着要新建一个拦截器，对有@NeedIdempotent注解的方法进行拦截，进行自动幂等。

public class IdempotentInterceptor implements HandlerInterceptor{
  @Override  public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse,Object object) throws JSONException {      // 拦截的不是方法，直接放行      if (!(object instanceof HandlerMethod)) {          return true;      }      HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) object;      Method method = handlerMethod.getMethod();      // 如果是方法，并且有@NeedIdempotent注解，就自动幂等      if (method.isAnnotationPresent(NeedIdempotent.class)) {          Map resultMap = TokenUtil.checkToken(httpServletRequest);          boolean result = (boolean) resultMap.get("result");          String json = (String) resultMap.get("json");          if (!result) {              JsonUtil.writeJsonToPage(httpServletResponse, json);          }          return result;      } else {          return true;      }  }
  @Override  public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest,HttpServletResponse httpServletResponse, Object o,ModelAndView modelAndView) {  }
  @Override  public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest,HttpServletResponse httpServletResponse,Object o, Exception e) {  }}

然后将这个拦截器配置到spring中去：

@Configurationpublic class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry)  {        registry.addInterceptor(idempotentInterceptor())                .addPathPatterns("/**");       }    @Bean    public IdempotentInterceptor idempotentInterceptor() {        return new IdempotentInterceptor();    }
}

•最后新建一个controller，就可以愉快地进行测试了：

@RestController@RequestMapping("/idempotent")public class IdempotentApiController {
    @NeedIdempotent    @GetMapping("/hello")    public String hello() {        return "are you ok?";    }
    @GetMapping("/token")    public String token() {        return TokenUtil.createToken();    }}

访问/token，不需要什么校验，访问/hello，就会自动幂等，每一次访问都要先获取token，一个token不能用两次。

以上就是关于“怎么用token机制实现接口自动幂等”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注创新互联行业资讯频道。

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