SpringBoot轻松搞定接口防抖(防重复提交)

时间:2024-10-20 17:30:16

大家好,我是月夜枫,作为一名合格的码农,在开发后端Java业务系统,包括各种管理后台和小程序等。在这些项目中,我设计过单/多租户体系系统,对接过许多开放平台,也搞过消息中心这类较为复杂的应用,但幸运的是,至今还没有遇到过线上系统由于代码崩溃导致资损的情况。这其中的原因有三点:一是业务系统本身并不复杂;二是遵循某大厂代码规约,在开发过程中尽可能按规约编写代码;三是经过多年的开发经验积累,我成为了一名熟练工,掌握了一些实用的技巧。

一、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:

  1. 逻辑正确,也就是不能误判;

  2. 响应迅速,不能太慢;

  3. 易于集成,逻辑与业务解耦;

  4. 良好的用户反馈机制,比如提示“您点击的太快了”

二、思路解析

前面讲了那么多,我们已经知道接口的防抖是很有必要的了,但是在开发之前,我们需要捋清楚几个问题。

2.1.哪一类接口需要防抖?

接口防抖也不是每个接口都需要加,一般需要加防抖的接口有这几类:

  • 用户输入类接口:比如搜索框输入、表单输入等,用户输入往往会频繁触发接口请求,但是每次触发并不一定需要立即发送请求,可以等待用户完成输入一段时间后再发送请求。

  • 按钮点击类接口:比如提交表单、保存设置等,用户可能会频繁点击按钮,但是每次点击并不一定需要立即发送请求,可以等待用户停止点击一段时间后再发送请求。

  • 滚动加载类接口:比如下拉刷新、上拉加载更多等,用户可能在滚动过程中频繁触发接口请求,但是每次触发并不一定需要立即发送请求,可以等待用户停止滚动一段时间后再发送请求。

2.2.如何确定接口是重复的?

防抖也即防重复提交,那么如何确定两次接口就是重复的呢?首先,我们需要给这两次接口的调用加一个时间间隔,大于这个时间间隔的一定不是重复提交;其次,两次请求提交的参数比对,不一定要全部参数,选择标识性强的参数即可;最后,如果想做的更好一点,还可以加一个请求地址的对比。

三、分布式部署下如何做接口防抖?

有两个方案:

3.1.使用共享缓存

流程图如下:

3.2.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。

四、具体实现

现在简单实现一个保存用户的接口。

@PostMapping("/add")
@RequiresPermissions(value = "add")
@Log(methodDesc = "添加用户")
public ResponseEntity<String> add(@RequestBody AddReq addReq) {
        return (addReq);
}
package ;
import ;
import ;
@Datapublic class AddReq {
    /**     * 用户名称     */    
    private String userName;
    /**     * 用户手机号     */    
    private String userPhone;
    /**     * 角色ID列表     */    
    private List<Long> roleIdList;
}

目前数据库表中没有对userPhone字段做UK索引,这就会导致每调用一次add就会创建一个用户,即使userPhone相同。

 

4.1.请求锁

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

package ;

import ;

import ;

@Data
public class AddReq {

    /**
     * 用户名称
     */
    private String userName;

    /**
     * 用户手机号
     */
    private String userPhone;

    /**
     * 角色ID列表
     */
    private List<Long> roleIdList;
}

@RequestLock注解定义了几个基础的属性,redis锁前缀、redis锁时间、redis锁时间单位、key分隔符。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userName是张三,userPhone是123456,那么完整的key就是"张三&123456",最后再加上redis锁前缀,就组成了一个唯一key。

4.2.唯一key生成

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:如果这个接口是文章发布的接口,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:

这个注解加到参数上就行,没有多余的属性。

package ;

import .*;

/**
 * @description 加上这个注解可以将参数设置为key
 */
@Target({, , })
@Retention()
@Documented
@Inherited
public @interface RequestKeyParam {

}

接下来就是lockKey的生成了,代码如下:

import ;
import ;
import ;
import ;

import ;
import ;
import ;
import ;

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)();
        //Method对象
        Method method = ();
        //获取Method对象上的注解对象
        RequestLock requestLock = ();
        //获取方法参数
        final Object[] args = ();
        //获取Method对象上所有的注解
        final Parameter[] parameters = ();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < ; i++) {
            final RequestKeyParam keyParam = parameters[i].getAnnotation();
            //如果属性不是RequestKeyParam注解,则不处理
            if (keyParam == null) {
                continue;
            }
            //如果属性是RequestKeyParam注解,则拼接 连接符 "& + RequestKeyParam"
            (()).append(args[i]);
        }
        //如果方法上没有加RequestKeyParam注解
        if ((())) {
            //获取方法上的多个注解(为什么是两层数组:因为第二层数组是只有一个元素的数组)
            final Annotation[][] parameterAnnotations = ();
            //循环注解
            for (int i = 0; i < ; i++) {
                final Object object = args[i];
                //获取注解类中所有的属性字段
                final Field[] fields = ().getDeclaredFields();
                for (Field field : fields) {
                    //判断字段上是否有RequestKeyParam注解
                    final RequestKeyParam annotation = ();
                    //如果没有,跳过
                    if (annotation == null) {
                        continue;
                    }
                    //如果有,设置Accessible为true(为true时可以使用反射访问私有变量,否则不能访问私有变量)
                    (true);
                    //如果属性是RequestKeyParam注解,则拼接 连接符" & + RequestKeyParam"
                    (()).append((field, object));
                }
            }
        }
        //返回指定前缀的key
        return () + sb;
    }
}
> 由于``@RequestKeyParam``可以放在方法的参数上,也可以放在对象的属性上,所以这里需要进行两次判断,一次是获取方法上的注解,一次是获取对象里面属性上的注解。

五、重复提交判断

5.缓存方式

这里的核心代码是里面的内容,正如注释里面说的“使用RedisCallback接口执行set命令,设置锁键;设置额外选项:过期时间和SET_IF_ABSENT选项”,有些同学可能不太清楚SET_IF_ABSENT是个啥,这里我解释一下:SET_IF_ABSENT是 枚举类中的一个选项,用于在执行 SET 命令时设置键值对的时候,如果键不存在则进行设置,如果键已经存在,则不进行设置。

import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;

/**
 * @description 缓存实现
 */
@Aspect
@Configuration
@Order(2)
public class RedisRequestLockAspect {

    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Autowired
    public RedisRequestLockAspect(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
         = stringRedisTemplate;
    }

    @Around("execution(public * * (..)) && @annotation()")
    public Object interceptor(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        MethodSignature methodSignature = (MethodSignature)();
        Method method = ();
        RequestLock requestLock = ();
        if ((())) {
            throw new BizException(ResponseCodeEnum.BIZ_CHECK_FAIL, "重复提交前缀不能为空");
        }
        //获取自定义key
        final String lockKey = (joinPoint);
        // 使用RedisCallback接口执行set命令,设置锁键;设置额外选项:过期时间和SET_IF_ABSENT选项
        final Boolean success = (
            (RedisCallback<Boolean>)connection -> ((), new byte[0],
                ((), ()),
                .SET_IF_ABSENT));
        if (!success) {
            throw new BizException(ResponseCodeEnum.BIZ_CHECK_FAIL, "您的操作太快了,请稍后重试");
        }
        try {
            return ();
        } catch (Throwable throwable) {
            throw new BizException(ResponseCodeEnum.BIZ_CHECK_FAIL, "系统异常");
        }
    }
}
5.分布式方式

Redisson分布式需要一个额外依赖,引入方式:

<dependency>
    <groupId></groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.10.6</version>
</dependency>

 由于我之前的代码有一个RedisConfig,引入Redisson之后也需要单独配置一下,不然会和RedisConfig冲突。

import ;
import ;
import ;
import ;
import ;

@Configuration
public class RedissonConfig {

    @Bean
    public RedissonClient redissonClient() {
        Config config = new Config();
        // 这里假设你使用单节点的Redis服务器
        ()
            // 使用与Spring Data Redis相同的地址
            .setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
        // 如果有密码
        //.setPassword("xxxx");
        // 其他配置参数
        //.setDatabase(0)
        //.setConnectionPoolSize(10)
        //.setConnectionMinimumIdleSize(2);
        // 创建RedissonClient实例
        return (config);
    }
}

配好之后,核心代码如下:

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。

import ;

import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;
import ;

/**
 * @description 分布式锁实现
 */
@Aspect
@Configuration
@Order(2)
public class RedissonRequestLockAspect {
    private RedissonClient redissonClient;

    @Autowired
    public RedissonRequestLockAspect(RedissonClient redissonClient) {
         = redissonClient;
    }

    @Around("execution(public * * (..)) && @annotation()")
    public Object interceptor(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        MethodSignature methodSignature = (MethodSignature)();
        Method method = ();
        RequestLock requestLock = ();
        if ((())) {
            throw new BizException(ResponseCodeEnum.BIZ_CHECK_FAIL, "重复提交前缀不能为空");
        }
        //获取自定义key
        final String lockKey = (joinPoint);
        // 使用Redisson分布式锁的方式判断是否重复提交
        RLock lock = (lockKey);
        boolean isLocked = false;
        try {
            //尝试抢占锁
            isLocked = ();
            //没有拿到锁说明已经有了请求了
            if (!isLocked) {
                throw new BizException(ResponseCodeEnum.BIZ_CHECK_FAIL, "您的操作太快了,请稍后重试");
            }
            //拿到锁后设置过期时间
            ((), ());
            try {
                return ();
            } catch (Throwable throwable) {
                throw new BizException(ResponseCodeEnum.BIZ_CHECK_FAIL, "系统异常");
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new BizException(ResponseCodeEnum.BIZ_CHECK_FAIL, "您的操作太快了,请稍后重试");
        } finally {
            //释放锁
            if (isLocked && ()) {
                ();
            }
        }

    }
}

测试一下。

  • 第一次提交,"添加用户成功"

  • 短时间内重复提交,"BIZ-0001:您的操作太快了,请稍后重试"

  • 过几秒后再次提交,"添加用户成功"

从测试的结果上看,防抖是做到了,但是随着缓存消失、锁失效,还是可以发起同样的请求,所以要真正做到接口幂等性,还需要业务代码的判断、设置数据库表的UK索引等操作。我在文章里面说到生成唯一key的时候没有加用户相关的信息,比如用户ID、IP属地等,真实生产环境建议加上这些,可以更好地减少误判。

好了,本文的技术部分就到这里啦。

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