前言
在实际的开发项目中,一个对外暴露的接口往往会面临很多次请求，我们来解释一下幂等的概念：任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。按照这个含义，最终的含义就是 对数据库的影响只能是一次性的，不能重复处理。如何保证其幂等性，通常有以下手段：
1、数据库建立唯一性索引，可以保证最终插入数据库的只有一条数据。
2、token机制，每次接口请求前先获取一个token，然后再下次请求的时候在请求的header体中加上这个token，后台进行验证，如果验证通过删除token，下次请求再次判断token。
3、悲观锁或者乐观锁，悲观锁可以保证每次for update的时候其他sql无法update数据(在数据库引擎是innodb的时候,select的条件必须是唯一索引,防止锁全表)
4、先查询后判断，首先通过查询数据库是否存在数据，如果存在证明已经请求过了，直接拒绝该请求，如果没有存在，就证明是第一次进来，直接放行。
Redis 实现自动幂等的原理图：
搭建 Redis 服务 API
1、首先是搭建redis服务器。
2、引入springboot中到的redis的stater，或者Spring封装的jedis也可以，后面主要用到的api就是它的set方法和exists方法,这里我们使用springboot的封装好的redisTemplate。
推荐一个 Spring Boot 基础教程及实战示例： https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice
/***redis工具类*/@ComponentpublicclassRedisService{@AutowiredprivateRedisTemplateredisTemplate;/***写入缓存*@paramkey*@paramvalue*@return*/publicbooleanset(finalStringkey,Objectvalue){booleanresult=false;try{ValueOperations<Serializable,Object>operations=redisTemplate.opsForValue();operations.set(key,value);result=true;}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}returnresult;}/***写入缓存设置时效时间*@paramkey*@paramvalue*@return*/publicbooleansetEx(finalStringkey,Objectvalue,LongexpireTime){booleanresult=false;try{ValueOperations<Serializable,Object>operations=redisTemplate.opsForValue();operations.set(key,value);redisTemplate.expire(key,expireTime,TimeUnit.SECONDS);result=true;}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}returnresult;}/***判断缓存中是否有对应的value*@paramkey*@return*/publicbooleanexists(finalStringkey){returnredisTemplate.hasKey(key);}/***读取缓存*@paramkey*@return*/publicObjectget(finalStringkey){Objectresult=null;ValueOperations<Serializable,Object>operations=redisTemplate.opsForValue();result=operations.get(key);returnresult;}/***删除对应的value*@paramkey*/publicbooleanremove(finalStringkey){if(exists(key)){Booleandelete=redisTemplate.delete(key);returndelete;}returnfalse;}}自定义注解 AutoIdempotent
自定义一个注解，定义此注解的主要目的是把它添加在需要实现幂等的方法上，凡是某个方法注解了它，都会实现自动幂等。后台利用反射如果扫描到这个注解，就会处理这个方法实现自动幂等，使用元注解ElementType.METHOD表示它只能放在方法上，etentionPolicy.RUNTIME表示它在运行时。
@Target({ElementType.METHOD})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public@interfaceAutoIdempotent{}token 创建和检验
token服务接口：我们新建一个接口，创建token服务，里面主要是两个方法，一个用来创建token，一个用来验证token。创建token主要产生的是一个字符串，检验token的话主要是传达request对象，为什么要传request对象呢？主要作用就是获取header里面的token,然后检验，通过抛出的Exception来获取具体的报错信息返回给前端。
publicinterfaceTokenService{/***创建token*@return*/publicStringcreateToken();/***检验token*@paramrequest*@return*/publicbooleancheckToken(HttpServletRequestrequest)throwsException;}token的服务实现类：token引用了redis服务，创建token采用随机算法工具类生成随机uuid字符串,然后放入到redis中(为了防止数据的冗余保留,这里设置过期时间为10000秒,具体可视业务而定)，如果放入成功，最后返回这个token值。checkToken方法就是从header中获取token到值(如果header中拿不到，就从paramter中获取)，如若不存在,直接抛出异常。这个异常信息可以被拦截器捕捉到，然后返回给前端。
@ServicepublicclassTokenServiceImplimplementsTokenService{@AutowiredprivateRedisServiceredisService;/***创建token**@return*/@OverridepublicStringcreateToken(){Stringstr=RandomUtil.randomUUID();StrBuildertoken=newStrBuilder();try{token.append(Constant.Redis.TOKEN_PREFIX).append(str);redisService.setEx(token.toString(),token.toString(),10000L);booleannotEmpty=StrUtil.isNotEmpty(token.toString());if(notEmpty){returntoken.toString();}}catch(Exceptionex){ex.printStackTrace();}returnnull;}/***检验token**@paramrequest*@return*/@OverridepublicbooleancheckToken(HttpServletRequestrequest)throwsException{Stringtoken=request.getHeader(Constant.TOKEN_NAME);if(StrUtil.isBlank(token)){//header中不存在tokentoken=request.getParameter(Constant.TOKEN_NAME);if(StrUtil.isBlank(token)){//parameter中也不存在tokenthrownewServiceException(Constant.ResponseCode.ILLEGAL_ARGUMENT,100);}}if(!redisService.exists(token)){thrownewServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION,200);}booleanremove=redisService.remove(token);if(!remove){thrownewServiceException(Constant.ResponseCode.REPETITIVE_OPERATION,200);}returntrue;}}拦截器的配置
web配置类，实现WebMvcConfigurerAdapter，主要作用就是添加autoIdempotentInterceptor到配置类中，这样我们到拦截器才能生效，注意使用@Configuration注解，这样在容器启动是时候就可以添加进入context中。
@ConfigurationpublicclassWebConfigurationextendsWebMvcConfigurerAdapter{@ResourceprivateAutoIdempotentInterceptorautoIdempotentInterceptor;/***添加拦截器*@paramregistry*/@OverridepublicvoidaddInterceptors(InterceptorRegistryregistry){registry.addInterceptor(autoIdempotentInterceptor);super.addInterceptors(registry);}}拦截处理器：主要的功能是拦截扫描到AutoIdempotent到注解到方法,然后调用tokenService的checkToken()方法校验token是否正确，如果捕捉到异常就将异常信息渲染成json返回给前端。
/***拦截器*/@ComponentpublicclassAutoIdempotentInterceptorimplementsHandlerInterceptor{@AutowiredprivateTokenServicetokenService;/***预处理**@paramrequest*@paramresponse*@paramhandler*@return*@throwsException*/@OverridepublicbooleanpreHandle(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse,Objecthandler)throwsException{if(!(handlerinstanceofHandlerMethod)){returntrue;}HandlerMethodhandlerMethod=(HandlerMethod)handler;Methodmethod=handlerMethod.getMethod();//被ApiIdempotment标记的扫描AutoIdempotentmethodAnnotation=method.getAnnotation(AutoIdempotent.class);if(methodAnnotation!=null){try{returntokenService.checkToken(request);//幂等性校验,校验通过则放行,校验失败则抛出异常,并通过统一异常处理返回友好提示}catch(Exceptionex){ResultVofailedResult=ResultVo.getFailedResult(101,ex.getMessage());writeReturnJson(response,JSONUtil.toJsonStr(failedResult));throwex;}}//必须返回true,否则会被拦截一切请求returntrue;}@OverridepublicvoidpostHandle(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse,Objecthandler,ModelAndViewmodelAndView)throwsException{}@OverridepublicvoidafterCompletion(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse,Objecthandler,Exceptionex)throwsException{}/***返回的json值*@paramresponse*@paramjson*@throwsException*/privatevoidwriteReturnJson(HttpServletResponseresponse,Stringjson)throwsException{PrintWriterwriter=null;response.setCharacterEncoding("UTF-8");response.setContentType("text/html;charset=utf-8");try{writer=response.getWriter();writer.print(json);}catch(IOExceptione){}finally{if(writer!=null)writer.close();}}}测试用例
模拟业务请求类，首先我们需要通过/get/token路径通过getToken()方法去获取具体的token，然后我们调用testIdempotence方法，这个方法上面注解了@AutoIdempotent，拦截器会拦截所有的请求，当判断到处理的方法上面有该注解的时候，就会调用TokenService中的checkToken()方法，如果捕获到异常会将异常抛出调用者，下面我们来模拟请求一下：
@RestControllerpublicclassBusinessController{@ResourceprivateTokenServicetokenService;@ResourceprivateTestServicetestService;@PostMapping("/get/token")publicStringgetToken(){Stringtoken=tokenService.createToken();if(StrUtil.isNotEmpty(token)){ResultVoresultVo=newResultVo();resultVo.setCode(Constant.code_success);resultVo.setMessage(Constant.SUCCESS);resultVo.setData(token);returnJSONUtil.toJsonStr(resultVo);}returnStrUtil.EMPTY;}@AutoIdempotent@PostMapping("/test/Idempotence")publicStringtestIdempotence(){StringbusinessResult=testService.testIdempotence();if(StrUtil.isNotEmpty(businessResult)){ResultVosuccessResult=ResultVo.getSuccessResult(businessResult);returnJSONUtil.toJsonStr(successResult);}returnStrUtil.EMPTY;}}使用postman请求，首先访问get/token路径获取到具体到token：
利用获取到到token,然后放到具体请求到header中,可以看到第一次请求成功，接着我们请求第二次：
第二次请求，返回到是重复性操作，可见重复性验证通过，再多次请求到时候我们只让其第一次成功，第二次就是失败：
总结
本文介绍了使用springboot和拦截器、redis来优雅的实现接口幂等，对于幂等在实际的开发过程中是十分重要的，因为一个接口可能会被无数的客户端调用，如何保证其不影响后台的业务处理，如何保证其只影响数据一次是非常重要的，它可以防止产生脏数据或者乱数据，也可以减少并发量，实乃十分有益的一件事。而传统的做法是每次判断数据，这种做法不够智能化和自动化，比较麻烦。而今天的这种自动化处理也可以提升程序的伸缩性。
作者｜慕容千语
来源：www.jianshu.com/p/c806003a8530