如何優(yōu)雅處理重復(fù)請求/并發(fā)請求?
對于一些用戶請求,在某些情況下是可能重復(fù)發(fā)送的,如果是查詢類操作并無大礙,但其中有些是涉及寫入操作的,一旦重復(fù)了,可能會導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果,例如交易的接口如果重復(fù)請求可能會重復(fù)下單。
重復(fù)的場景有可能是:
黑客攔截了請求,重放 前端/客戶端因?yàn)槟承┰蛘埱笾貜?fù)發(fā)送了,或者用戶在很短的時間內(nèi)重復(fù)點(diǎn)擊了。 網(wǎng)關(guān)重發(fā) ….
本文討論的是如何在服務(wù)端優(yōu)雅地統(tǒng)一處理這種情況,如何禁止用戶重復(fù)點(diǎn)擊等客戶端操作不在本文的討論范疇。
利用唯一請求編號去重
你可能會想到的是,只要請求有唯一的請求編號,那么就能借用Redis做這個去重——只要這個唯一請求編號在redis存在,證明處理過,那么就認(rèn)為是重復(fù)的
代碼大概如下:
String KEY = "REQ12343456788";//請求唯一編號long expireTime = 1000;// 1000毫秒過期,1000ms內(nèi)的重復(fù)請求會認(rèn)為重復(fù)long expireAt = System.currentTimeMillis() + expireTime;String val = "expireAt@" + expireAt;//redis key還存在的話要就認(rèn)為請求是重復(fù)的Boolean firstSet = stringRedisTemplate.execute((RedisCallback<Boolean>) connection -> connection.set(KEY.getBytes(), val.getBytes(), Expiration.milliseconds(expireTime), RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT));final boolean isConsiderDup;if (firstSet != null && firstSet) {// 第一次訪問isConsiderDup = false;} else {// redis值已存在,認(rèn)為是重復(fù)了isConsiderDup = true;}
業(yè)務(wù)參數(shù)去重
上面的方案能解決具備唯一請求編號的場景,例如每次寫請求之前都是服務(wù)端返回一個唯一編號給客戶端,客戶端帶著這個請求號做請求,服務(wù)端即可完成去重?cái)r截。
但是,很多的場景下,請求并不會帶這樣的唯一編號!那么我們能否針對請求的參數(shù)作為一個請求的標(biāo)識呢?
先考慮簡單的場景,假設(shè)請求參數(shù)只有一個字段reqParam,我們可以利用以下標(biāo)識去判斷這個請求是否重復(fù)。用戶ID:接口名:請求參數(shù)
String?KEY?=?"dedup:U="+userId?+?"M="?+?method?+?"P="?+?reqParam;那么當(dāng)同一個用戶訪問同一個接口,帶著同樣的reqParam過來,我們就能定位到他是重復(fù)的了。
但是問題是,我們的接口通常不是這么簡單,以目前的主流,我們的參數(shù)通常是一個JSON。那么針對這種場景,我們怎么去重呢?
計(jì)算請求參數(shù)的摘要作為參數(shù)標(biāo)識
假設(shè)我們把請求參數(shù)(JSON)按KEY做升序排序,排序后拼成一個字符串,作為KEY值呢?但這可能非常的長,所以我們可以考慮對這個字符串求一個MD5作為參數(shù)的摘要,以這個摘要去取代reqParam的位置。
String?KEY?=?"dedup:U="+userId?+?"M="?+?method?+?"P="?+?reqParamMD5;這樣,請求的唯一標(biāo)識就打上了!
注:MD5理論上可能會重復(fù),但是去重通常是短時間窗口內(nèi)的去重(例如一秒),一個短時間內(nèi)同一個用戶同樣的接口能拼出不同的參數(shù)導(dǎo)致一樣的MD5幾乎是不可能的。
繼續(xù)優(yōu)化,考慮剔除部分時間因子
上面的問題其實(shí)已經(jīng)是一個很不錯的解決方案了,但是實(shí)際投入使用的時候可能發(fā)現(xiàn)有些問題:某些請求用戶短時間內(nèi)重復(fù)的點(diǎn)擊了(例如1000毫秒發(fā)送了三次請求),但繞過了上面的去重判斷(不同的KEY值)。
原因是這些請求參數(shù)的字段里面,是帶時間字段的,這個字段標(biāo)記用戶請求的時間,服務(wù)端可以借此丟棄掉一些老的請求(例如5秒前)。如下面的例子,請求的其他參數(shù)是一樣的,除了請求時間相差了一秒:
?//兩個請求一樣,但是請求時間差一秒String req = "{\n" +"\"requestTime\" :\"20190101120001\",\n" +"\"requestValue\" :\"1000\",\n" +"\"requestKey\" :\"key\"\n" +"}";String req2 = "{\n" +"\"requestTime\" :\"20190101120002\",\n" +"\"requestValue\" :\"1000\",\n" +"\"requestKey\" :\"key\"\n" +"}";
這種請求,我們也很可能需要擋住后面的重復(fù)請求。所以求業(yè)務(wù)參數(shù)摘要之前,需要剔除這類時間字段。還有類似的字段可能是GPS的經(jīng)緯度字段(重復(fù)請求間可能有極小的差別)。
請求去重工具類,Java實(shí)現(xiàn)
public class ReqDedupHelper {/**** @param reqJSON 請求的參數(shù),這里通常是JSON* @param excludeKeys 請求參數(shù)里面要去除哪些字段再求摘要* @return 去除參數(shù)的MD5摘要*/public String dedupParamMD5(final String reqJSON, String... excludeKeys) {String decreptParam = reqJSON;TreeMap paramTreeMap = JSON.parseObject(decreptParam, TreeMap.class);if (excludeKeys!=null) {List<String> dedupExcludeKeys = Arrays.asList(excludeKeys);if (!dedupExcludeKeys.isEmpty()) {for (String dedupExcludeKey : dedupExcludeKeys) {paramTreeMap.remove(dedupExcludeKey);}}}String paramTreeMapJSON = JSON.toJSONString(paramTreeMap);String md5deDupParam = jdkMD5(paramTreeMapJSON);log.debug("md5deDupParam = {}, excludeKeys = {} {}", md5deDupParam, Arrays.deepToString(excludeKeys), paramTreeMapJSON);return md5deDupParam;}private static String jdkMD5(String src) {String res = null;try {MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");byte[] mdBytes = messageDigest.digest(src.getBytes());res = DatatypeConverter.printHexBinary(mdBytes);} catch (Exception e) {log.error("",e);}return res;}}
下面是一些測試日志:
public static void main(String[] args) {//兩個請求一樣,但是請求時間差一秒String req = "{\n" +"\"requestTime\" :\"20190101120001\",\n" +"\"requestValue\" :\"1000\",\n" +"\"requestKey\" :\"key\"\n" +"}";String req2 = "{\n" +"\"requestTime\" :\"20190101120002\",\n" +"\"requestValue\" :\"1000\",\n" +"\"requestKey\" :\"key\"\n" +"}";//全參數(shù)比對,所以兩個參數(shù)MD5不同String dedupMD5 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req);String dedupMD52 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req2);System.out.println("req1MD5 = "+ dedupMD5+" , req2MD5="+dedupMD52);//去除時間參數(shù)比對,MD5相同String dedupMD53 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req,"requestTime");String dedupMD54 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req2,"requestTime");System.out.println("req1MD5 = "+ dedupMD53+" , req2MD5="+dedupMD54);}
日志輸出:
req1MD5 = 9E054D36439EBDD0604C5E65EB5C8267 , req2MD5=A2D20BAC78551C4CA09BEF97FE468A3Freq1MD5?=?C2A36FED15128E9E878583CAAAFEFDE9?,?req2MD5=C2A36FED15128E9E878583CAAAFEFDE9
日志說明:
一開始兩個參數(shù)由于requestTime是不同的,所以求去重參數(shù)摘要的時候可以發(fā)現(xiàn)兩個值是不一樣的 第二次調(diào)用的時候,去除了requestTime再求摘要(第二個參數(shù)中傳入了”requestTime”),則發(fā)現(xiàn)兩個摘要是一樣的,符合預(yù)期。
總結(jié)
至此,我們可以得到完整的去重解決方案,如下:
String userId= "12345678";//用戶String method = "pay";//接口名String dedupMD5 = new ReqDedupHelper().dedupParamMD5(req,"requestTime");//計(jì)算請求參數(shù)摘要,其中剔除里面請求時間的干擾String KEY = "dedup:U=" + userId + "M=" + method + "P=" + dedupMD5;long expireTime = 1000;// 1000毫秒過期,1000ms內(nèi)的重復(fù)請求會認(rèn)為重復(fù)long expireAt = System.currentTimeMillis() + expireTime;String val = "expireAt@" + expireAt;// NOTE:直接SETNX不支持帶過期時間,所以設(shè)置+過期不是原子操作,極端情況下可能設(shè)置了就不過期了,后面相同請求可能會誤以為需要去重,所以這里使用底層API,保證SETNX+過期時間是原子操作Boolean firstSet = stringRedisTemplate.execute((RedisCallback<Boolean>) connection -> connection.set(KEY.getBytes(), val.getBytes(), Expiration.milliseconds(expireTime),RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT));final boolean isConsiderDup;if (firstSet != null && firstSet) {isConsiderDup = false;} else {isConsiderDup = true;}
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作者:Jaskey Lam
來源:http://jaskey.github.io/blog/2020/05/19/handle-duplicate-request/
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