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【Java系统接口幂等性解决实操】

news 2025/7/28 9:05:54

Java系统接口幂等性解决实操

背景：
1.幂等性
2.实现方法
3.确定方案
4.幂等性核心
5.实例代码

背景：

今天在之前的系统中碰到一个以往见过的面试题的实际使用情况，背景是这样子：

我们之前做的电商小程序，最近用户下单的时候出现了一个问题，从商城选了一款iPhone 16 Pro下单，创建订单支付金额后发现自己的订单列表的订单还是待支付（订单列表默认显示待支付状态的），上午的时候就来向客户反馈了，客户下午来找到我，说了情况。

我看下了后台发现这个用户订单的已经支付过了，没看到待支付的那个单子（因为系统有调度任务定时清理未支付的订单，用户上午的问题客户下午才来找，后台看不到要去数据库或者日志看），上k8s找了下当时的日志，发现确实同时创建了1、2两个订单，服务器时间只相差零点几秒左右，是前端同时调用了两次创建订单的接口，一开始我想着可能是前端页面没做控制，同一时间多次点击下单按钮就会多次调用接口。

于是我就给前端同事打电话说了一下情况，调整了一下前端的代码，完事之后测试了一下还是会出现这种情况。我们就商讨了一下，是否需要后端也加一下校验，防止订单重复提交，但是一时间又不知道从何下手，用户的参数相同时那就是买了一个iPhone 16 Pro然后又想再买一个iPhone 16 Pro的情况也不是没有，如何在参数上做校验。恍然间我想起来了以前刷面试题的时候有遇到一个幂等性的问题，好像就是防止接口重复调用的吧，但是具体怎么搞就不知道了，然后去刷DS。

1.幂等性

幂等性：
理论：

是数学和计算机科学中的一个重要概念，指同一操作多次执行与单次执行的效果一致。

实际：

在高并发的电商场景下，用户可能会因为网络延迟或其他原因多次点击提交按钮，导致生成重复订单（携带相同参数短时间内重复调用接口）。

2.实现方法

唯一标识‌：客户端生成唯一请求 ID（如 UUID），后端校验该 ID 是否已处理过。若已存在，则拒绝请求；若不存在，则处理请求并存储 ID。
状态机‌：确保业务操作仅在特定状态下执行，如订单状态从“待支付”到“已支付”仅允许一次变更。‌‌
Token机制‌：客户端预获取Token，服务端验证后立即失效，避免重复提交。‌‌
分布式锁：通过 Redis 的 SETNX（SET if Not eXists）命令，为每个订单生成一个分布式锁。处理订单时，只有成功获取锁的请求才能继续执行，防止重复提交。
数据库唯一约束：在数据库订单表中设置唯一索引（如用户ID + 商品ID + 订单号），当重复提交订单时，数据库会抛出唯一约束异常，后端捕获异常并拒绝重复请求。

3.确定方案

最后确定了下方案，因为我们的电商小程序只是分布式部署，QPS极低（低的可怜，理论上讲我们的所有用户同时去下单都不会达到高并发的标准，QPS达到1000以上，没错，基本没什么用户），所以使用唯一标识方法就足够了。

前端在进入创建订单页面时生成一个唯一的 uniqueId，用于标识本次订单创建请求；
第一次请求到达后端时，后端将 uniqueId 存入 Redis，并设置一定有效期（如5分钟）；
后续的请求中，后端先验证 uniqueId 是否已存在于 Redis 中，存在：表示是重复请求，直接拒绝；不存在：表示是新请求，继续处理订单业务逻辑，并将 uniqueId 存入 Redis。

由此结合了幂等性校验和缓存验证，在代码中需要先进行幂等性处理，再去进行业务校验。为什么，因为幂等性校验的核心是确保同一请求不会重复执行业务逻辑，避免重复提交、重复支付的问题。

4.幂等性核心

其核心思想是：

提前拦截重复请求：如果请求是重复的，直接返回结果（如“请勿重复操作”），就不用进入后续的业务流程了。
节省资源：避免重复的数据库操作、业务逻辑处理或第三方接口调用，减少系统消耗。

5.实例代码

我项目的真实代码，已部署！！！

		//校验创建订单请求的唯一id 接口幂等性处理String uniqueId = bo.getUniqueId();if (StringUtils.isNotBlank(uniqueId)) {if (redisService.hasKey(RedisKeyConstants.SHOP_ORDER_UNIQUEIDKEY_PREFIX + uniqueId)){throw new BizException(BizErrorCodeEnum.ORDER_UNIQUEID_EXIST);}String uniqueIdKey = RedisKeyConstants.SHOP_ORDER_UNIQUEIDKEY_PREFIX + uniqueId;redisService.set(uniqueIdKey, uniqueId, loginTimeOut);}//业务校验//业务校验代码

不过这里建议是优化一下redis操作，由于Redis 的 hasKey() + set() 是两个独立操作，存在并发请求时可能都会通过验证的问题，使用 Lua 脚本可以确保校验和写入的原子性。

		// Lua 脚本：如果 key 不存在，则设置值并返回 true，否则返回 falseString script = "if redis.call('exists', KEYS[1]) == 0 then " +"redis.call('setex', KEYS[1], ARGV[2], ARGV[1]); " +"return 1; else return 0 end";// 执行 Lua 脚本String uniqueId = bo.getUniqueId();Long result = redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class),Collections.singletonList(RedisKeyConstants.SHOP_ORDER_UNIQUEIDKEY_PREFIX + uniqueId),"1", 300 // 300 秒 = 5 分钟);if (result == 0L) {throw new BusinessException("请勿重复提交订单");}