解決冪等問(wèn)題,只需要記住這個(gè)口訣!
作為開(kāi)發(fā)人員,我們每天都要開(kāi)發(fā)大量的接口,其中包括了讀接口和寫(xiě)接口,而對(duì)于寫(xiě)接口來(lái)說(shuō),除了要保證他的性能、可用性以外,還需要有一個(gè)重要的問(wèn)題,那就是考慮如何保證接口的冪等性。
冪等性
什么是冪等性?
"冪等(idempotent、idempotence)是一個(gè)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)概念,常見(jiàn)于抽象代數(shù)中。 在編程中一個(gè)冪等操作的特點(diǎn)是其任意多次執(zhí)行所產(chǎn)生的影響均與一次執(zhí)行的影響相同。 冪等函數(shù),或冪等方法,是指可以使用相同參數(shù)重復(fù)執(zhí)行,并能獲得相同結(jié)果的函數(shù)。 這些函數(shù)不會(huì)影響系統(tǒng)狀態(tài),也不用擔(dān)心重復(fù)執(zhí)行會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成改變。"
以上是百度百科中的回答,總結(jié)起來(lái)就是一句話:一個(gè)接口,不管我調(diào)多少次,只要參數(shù)不變,結(jié)果也應(yīng)該不變。
但是,實(shí)際在工作中,談到冪等性,一般分為兩種,即請(qǐng)求冪等和業(yè)務(wù)冪等。
請(qǐng)求冪等:每次請(qǐng)求,如果參數(shù)一樣,結(jié)果也要一樣。
業(yè)務(wù)冪等:同一次業(yè)務(wù)請(qǐng)求,再拿到最終狀態(tài)之后的每次請(qǐng)求,結(jié)果要保證一樣。再?zèng)]拿到最終狀態(tài)之前,每一次請(qǐng)求需要正常執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯,直到推進(jìn)到最終狀態(tài)。
一般來(lái)說(shuō),我們談到的冪等性,大部分都是業(yè)務(wù)冪等。比如,一次支付請(qǐng)求,如果支付返回處理中,或者系統(tǒng)異常等,我們需要重試,繼續(xù)調(diào)用,直到他明確的返回支付成功,或者明確的無(wú)法成功的支付失敗結(jié)果。
如何保證冪等
想要保證冪等性,最簡(jiǎn)單的做法就是:在做業(yè)務(wù)操作之前,先查一下,判斷下本次操作是否有被執(zhí)行過(guò),如果執(zhí)行過(guò),則不再執(zhí)行,否則繼續(xù)執(zhí)行。
但是,這個(gè)方案存在一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題,那就是在高并發(fā)場(chǎng)景中,是可能會(huì)有冪等擊穿的。
所以,想要解決好這個(gè)問(wèn)題,需要做好并發(fā)控制,那么,做并發(fā)控制,大家首先想到的就是鎖,沒(méi)錯(cuò)。就是要用鎖。
那么,解決冪等問(wèn)題,請(qǐng)記住這個(gè)口訣:”一鎖、二判、三更新”。
一鎖、二判、三更性
“一鎖、二判、三更新”,只要嚴(yán)格遵守這個(gè)過(guò)程,那么就可以解決并發(fā)問(wèn)題。
一鎖:第一步,先加鎖??梢约臃植际芥i、或者悲觀鎖都可以。但是一定要是一個(gè)互斥鎖!
二判:第二步,進(jìn)行冪等性判斷??梢曰跔顟B(tài)機(jī)、流水表、唯一性索引等等進(jìn)行重復(fù)操作的判斷。
三更新:第三步,進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新,將數(shù)據(jù)進(jìn)行持久化。
三步需要嚴(yán)格控制順序,確保加鎖成功后進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)和判斷,冪等性判斷通過(guò)后再更新,更新結(jié)束后釋放鎖。
以上操作需要有一個(gè)前提,那就是第一步加鎖、和第二步判斷的時(shí)候,需要有一個(gè)依據(jù),這個(gè)就是冪等號(hào)了,通常需要和上游約定一個(gè)唯一ID作為冪等號(hào)。然后通過(guò)對(duì)冪等號(hào)加鎖,再通過(guò)冪等號(hào)進(jìn)行冪等判斷即可。
一鎖這個(gè)過(guò)程,建議使用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖,因?yàn)樗欠亲枞母咝实幕コ怄i。非常適合在冪等控制場(chǎng)景中。
二判這個(gè)過(guò)程,如果有操作流水,建議基于操作流水做冪等,并將冪等號(hào)作為唯一性約束,確保唯一性。如果沒(méi)有流水,那么基于狀態(tài)機(jī)也是可以的。
但是不管怎么樣,數(shù)據(jù)庫(kù)的唯一性約束都要加好,這是系統(tǒng)的最后一道防線。萬(wàn)一前面的鎖失效了,這里也能控制得住不會(huì)產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)。