分布式系统后台如何防止重复提交

￡神魔★判官ぃ 2022-03-15 03:40 216阅读 0赞

## 分布式系统网络拓扑结构 ##

## 场景描述 ##

秒杀系统提交订单时,由于用户连续快速点击,并且前端没有针对性处理,导致连续发送两次请求,一次命中服务器A,另一次命中服务器B,  
那么就生成了两个内容完全相同的订单,只是订单号不同而已.

## 重复提交的后果 ##

1.  用户在界面看到两个一模一样的订单,不知道应该支付哪个;
2.  系统出现异常数据,影响正常的校验.

## 解决方法 ##

解决思路:相同的请求在同一时间只能被处理一次.  
如果是单体服务器,我们可以通过多线程并发的方式解决,但是目前大部分系统,采用了多机负载均衡.

### 分布式锁 ###

1.  服务器A接收到请求之后,获取锁,获取成功 ,
2.  服务器A进行业务处理,订单提交成功;
3.  服务器B接收到相同的请求,获取锁,失败,  
    因为锁被服务器A获取了,并且未释放。B 获取锁失败之后，直接返回。
4.  服务器A处理完成,释放锁

具体参考:  
[my.oschina.net/huangweiind…][my.oschina.net_huangweiind]

实现采用redis ,  
  
参考:[www.importnew.com/27477.html][www.importnew.com_27477.html]

### 利用数据库唯一性约束 ###

实现思路:  
对请求信息进行hash运算,得到一个hash值,  
相同的请求信息得到相同的hash值(换成md5也可以)  
步骤:

1.  接口A接收到请求之后,对请求信息hash运算,得到hash值hashCodeA;
2.  保存hashCodeA 到数据库,并且对应的数据库的列(column)满足unique约束;
3.  保存成功之后,才进行正常业务逻辑处理,比如提交订单;
4.  服务器B接收到相同的请求后,也得到相同的hash值,hashCodeA,
5.  服务器B 保存hashCodeA 到数据库,肯定失败,因为相同的hash值已经存在;
6.  因为保存失败,所以后面的业务逻辑不会执行.

示例代码:  
控制器中:

// 使用数据库约束条件,防止重复提交
            try {
                Integer userId = getCurrentId();
                String hashSource = WebServletUtil.buildHashSource(request, userId);
                reqOrderLock(hashSource, houseInfo.getId());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
    复制代码

Service中:

/***
         * 利用数据库的唯一性约束<br />
         * 防止重复提交
         * @param queryString
         */
        public void reqOrderLock(String queryString, Integer houseInfoId) {
            long crc32Long = EncryptionUtil.getHash(queryString);
            this.orderReqLockDao.addUnique(String.valueOf(crc32Long), houseInfoId, Constant2.Order_type_Label_VISIT_ORDER);
        }
    复制代码

dao 中:

public OrderReqLock addUnique(String crc32, Integer houseInfoId, String orderTypeLabel) {
            OrderReqLock orderReqLock = new OrderReqLock();
            orderReqLock.setCrc32(crc32);
            if (null != houseInfoId) {
                orderReqLock.setHouseInfoId(houseInfoId);
            }
    
            orderReqLock.setOrderTypeLabel(orderTypeLabel);
            CreateTimeDto createTimeDto = TimeHWUtil.getCreateTimeDao();
            orderReqLock.setCreateTime(createTimeDto.getCreateTime());
            orderReqLock.setUpdateTime(createTimeDto.getUpdateTime());
            try {
                add(orderReqLock);
            } catch (org.hibernate.exception.ConstraintViolationException e) {
                e.printStackTrace();
                LogicExc.throwEx(Constant2.ERROR_CODE_Repeat_Operation, "您重复提交了订单,订单类型" );
            } 
            return orderReqLock;
        }
    复制代码

当然有个隐患:  
在增加完锁,即执行addUnique 方法之后,程序挂了,不管是网络原因还是数据库崩溃,  
当服务恢复之后,相同的请求无法提交了,因为数据库已经保存了请求的hash(但是实际上,后面的业务逻辑还没有来得及执行).  
原因:锁操作addUnique 和业务逻辑肯定不在同一个数据库事务中

### 前端的解决方法 ###

思路:  
进入添加页面时,获取服务器端的token,  
提交时把token提交过去,判断token是否存在,  
若存在,则进行后续正常业务逻辑,  
如不存在,则报错重复提交.

流程图

添加页面接口 使用注解:@RepeatToken(save = true)

提交接口 使用注解 :@RepeatToken(remove = true)

token 拦截器代码:

package com.girltest.web.controller.intercept;
    
    import com.common.util.WebServletUtil;
    import org.apache.log4j.Logger;
    import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
    import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;
    
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.UUID;
    
    /**
     * 控制器.<br >
     */
    public class TokenInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
        private static final Logger LOG = Logger.getLogger(TokenInterceptor.class);
    
        @Override
        public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
            if (handler instanceof HandlerMethod) {
                HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
                Method method = handlerMethod.getMethod();
                RepeatToken annotation = method.getAnnotation(RepeatToken.class);
                if (annotation != null) {
                    boolean needSaveSession = annotation.save();
                    if (needSaveSession) {
                        request.getSession(true).setAttribute("token", UUID.randomUUID().toString());
                    }
                    boolean needRemoveSession = annotation.remove();
                    if (needRemoveSession) {
                        if (isRepeatSubmit(request)) {
                            LOG.warn("please don't repeat submit,url:" + request.getServletPath());
                            //如果重复提交,则重定向到列表页面
                            response.sendRedirect(WebServletUtil.getBasePath(request) + "test/list");
                            return false;
                        }
                        request.getSession(true).removeAttribute("token");
                    }
                }
                return true;
            } else {
                return super.preHandle(request, response, handler);
            }
        }
    
        /***
         *
         * @param request
         * @return : true:报错需要重定向 <br />
         * false: 处理后续的正常业务逻辑
         */
        private boolean isRepeatSubmit(HttpServletRequest request) {
            String serverToken = (String) request.getSession(true).getAttribute("token");
            if (serverToken == null) {
                return true;
            }
            String clinetToken = request.getParameter("token");
            if (clinetToken == null) {
                return true;
            }
            if (!serverToken.equals(clinetToken)) {
                return true;
            }
            return false;
        }
    }
    
    复制代码

## 总结 ##

1.  第二种方法(利用数据库完整性约束)最简便,但是会访问(读写)数据库,给数据库造成一定的压力;  
    同时也有个隐患,程序执行中途故障了(网络垮了,服务宕了...),后面重复提交,就无法成功了.也有解决方法:定时器清理这个hash数据库表
2.  第一种方法最优,符合高性能,高可用

## 参考 ##

参考:[www.importnew.com/27477.html][www.importnew.com_27477.html]

[my.oschina.net_huangweiind]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fmy.oschina.net%2Fhuangweiindex%2Fblog%2F1853160
[www.importnew.com_27477.html]: https://link.juejin.im?target=http%3A%2F%2Fwww.importnew.com%2F27477.html