這篇文章主要講解了“java冪等性的概念”,文中的講解內(nèi)容簡單清晰,易于學(xué)習(xí)與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學(xué)習(xí)“java冪等性的概念”吧!
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一、冪等性概念
在編程中.一個冪等操作的特點是其任意多次執(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)不會影響系統(tǒng)狀態(tài),也不用擔(dān)心重復(fù)執(zhí)行會對系統(tǒng)造成改變。例如,“getUsername()和setTrue()”函數(shù)就是一個冪等函數(shù). 更復(fù)雜的操作冪等保證是利用唯一交易號(流水號)實現(xiàn).
我的理解:冪等就是一個操作,不論執(zhí)行多少次,產(chǎn)生的效果和返回的結(jié)果都是一樣的。
二、冪等性場景
1、查詢操作:查詢一次和查詢多次,在數(shù)據(jù)不變的情況下,查詢結(jié)果是一樣的。select是天然的冪等操作;
2、刪除操作:刪除操作也是冪等的,刪除一次和多次刪除都是把數(shù)據(jù)刪除。(注意可能返回結(jié)果不一樣,刪除的數(shù)據(jù)不存在,返回0,刪除的數(shù)據(jù)多條,返回結(jié)果多個) ;
3、唯一索引:防止新增臟數(shù)據(jù)。比如:支付寶的資金賬戶,支付寶也有用戶賬戶,每個用戶只能有一個資金賬戶,怎么防止給用戶創(chuàng)建資金賬戶多個,那么給資金賬戶表中的用戶ID加唯一索引,所以一個用戶新增成功一個資金賬戶記錄。要點:唯一索引或唯一組合索引來防止新增數(shù)據(jù)存在臟數(shù)據(jù)(當(dāng)表存在唯一索引,并發(fā)時新增報錯時,再查詢一次就可以了,數(shù)據(jù)應(yīng)該已經(jīng)存在了,返回結(jié)果即可);
4、token機制:防止頁面重復(fù)提交。
原理上通過session token來實現(xiàn)的(也可以通過redis來實現(xiàn))。當(dāng)客戶端請求頁面時,服務(wù)器會生成一個隨機數(shù)Token,并且將Token放置到session當(dāng)中,然后將Token發(fā)給客戶端(一般通過構(gòu)造hidden表單)。
下次客戶端提交請求時,Token會隨著表單一起提交到服務(wù)器端。
服務(wù)器端第一次驗證相同過后,會將session中的Token值更新下,若用戶重復(fù)提交,第二次的驗證判斷將失敗,因為用戶提交的表單中的Token沒變,但服務(wù)器端session中Token已經(jīng)改變了。
5、悲觀鎖
獲取數(shù)據(jù)的時候加鎖獲取。select * from table_xxx where id='xxx' for update; 注意:id字段一定是主鍵或者唯一索引,不然是鎖表,會死人的;悲觀鎖使用時一般伴隨事務(wù)一起使用,數(shù)據(jù)鎖定時間可能會很長,根據(jù)實際情況選用;
6、樂觀鎖——樂觀鎖只是在更新數(shù)據(jù)那一刻鎖表,其他時間不鎖表,所以相對于悲觀鎖,效率更高。樂觀鎖的實現(xiàn)方式多種多樣可以通過version或者其他狀態(tài)條件:
1. 通過版本號實現(xiàn)update table_xxx set name=#name#,version=version+1 where version=#version#;
2. 通過條件限制 update table_xxx set avai_amount=avai_amount-#subAmount# where avai_amount-#subAmount# >= 0要求:quality-#subQuality# >= ,這個情景適合不用版本號,只更新是做數(shù)據(jù)安全校驗,適合庫存模型,扣份額和回滾份額,性能更高;
7、分布式鎖
如果是分布式系統(tǒng),構(gòu)建全局唯一索引比較困難,例如唯一性的字段沒法確定,這時候可以引入分布式鎖,通過第三方的系統(tǒng)(redis或zookeeper),在業(yè)務(wù)系統(tǒng)插入數(shù)據(jù)或者更新數(shù)據(jù),獲取分布式鎖,然后做操作,之后釋放鎖,這樣其實是把多線程并發(fā)的鎖的思路,引入多多個系統(tǒng),也就是分布式系統(tǒng)中得解決思路。要點:某個長流程處理過程要求不能并發(fā)執(zhí)行,可以在流程執(zhí)行之前根據(jù)某個標(biāo)志(用戶ID+后綴等)獲取分布式鎖,其他流程執(zhí)行時獲取鎖就會失敗,也就是同一時間該流程只能有一個能執(zhí)行成功,執(zhí)行完成后,釋放分布式鎖(分布式鎖要第三方系統(tǒng)提供);
8、select + insert
并發(fā)不高的后臺系統(tǒng),或者一些任務(wù)JOB,為了支持冪等,支持重復(fù)執(zhí)行,簡單的處理方法是,先查詢下一些關(guān)鍵數(shù)據(jù),判斷是否已經(jīng)執(zhí)行過,在進行業(yè)務(wù)處理,就可以了。注意:核心高并發(fā)流程不要用這種方法;
9、狀態(tài)機冪等
在設(shè)計單據(jù)相關(guān)的業(yè)務(wù),或者是任務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù),肯定會涉及到狀態(tài)機(狀態(tài)變更圖),就是業(yè)務(wù)單據(jù)上面有個狀態(tài),狀態(tài)在不同的情況下會發(fā)生變更,一般情況下存在有限狀態(tài)機,這時候,如果狀態(tài)機已經(jīng)處于下一個狀態(tài),這時候來了一個上一個狀態(tài)的變更,理論上是不能夠變更的,這樣的話,保證了有限狀態(tài)機的冪等。注意:訂單等單據(jù)類業(yè)務(wù),存在很長的狀態(tài)流轉(zhuǎn),一定要深刻理解狀態(tài)機,對業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計能力提高有很大幫助
10、對外提供接口的api如何保證冪等
如銀聯(lián)提供的付款接口:需要接入商戶提交付款請求時附帶:source來源,seq序列號;source+seq在數(shù)據(jù)庫里面做唯一索引,防止多次付款(并發(fā)時,只能處理一個請求) 。
重點:對外提供接口為了支持冪等調(diào)用,接口有兩個字段必須傳,一個是來源source,一個是來源方序列號seq,這個兩個字段在提供方系統(tǒng)里面做聯(lián)合唯一索引,這樣當(dāng)?shù)谌秸{(diào)用時,先在本方系統(tǒng)里面查詢一下,是否已經(jīng)處理過,返回相應(yīng)處理結(jié)果;沒有處理過,進行相應(yīng)處理,返回結(jié)果。注意,為了冪等友好,一定要先查詢一下,是否處理過該筆業(yè)務(wù),不查詢直接插入業(yè)務(wù)系統(tǒng),會報錯,但實際已經(jīng)處理了。
三、總結(jié)
冪等與你是不是分布式高并發(fā)還有JavaEE都沒有關(guān)系。關(guān)鍵是你的操作是不是冪等的。一個冪等的操作典型如:把編號為5的記錄的A字段設(shè)置為0這種操作不管執(zhí)行多少次都是冪等的。一個非冪等的操作典型如:把編號為5的記錄的A字段增加1這種操作顯然就不是冪等的。要做到冪等性,從接口設(shè)計上來說不設(shè)計任何非冪等的操作即可。譬如說需求是:當(dāng)用戶點擊贊同時,將答案的贊同數(shù)量+1。改為:當(dāng)用戶點擊贊同時,確保答案贊同表中存在一條記錄,用戶、答案。贊同數(shù)量由答案贊同表統(tǒng)計出來。在設(shè)計系統(tǒng)時,是首要考慮的問題,尤其是在像支付寶,銀行,互聯(lián)網(wǎng)金融公司等涉及的都是錢的系統(tǒng),既要高效,數(shù)據(jù)也要準(zhǔn)確,所以不能出現(xiàn)多扣款,多打款等問題,這樣會很難處理,用戶體驗也不好。
感謝各位的閱讀,以上就是“java冪等性的概念”的內(nèi)容了,經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后,相信大家對java冪等性的概念這一問題有了更深刻的體會,具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián),小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章,歡迎關(guān)注!