在微服务架构下，保证接口幂等性

Posted 2021-06-05 楼兰胡杨

介绍在微服务架构下，保证接口幂等性的几个方法。

  在微服务架构下，我们在完成一个订单流程时经常遇到下面的场景：

①一个订单创建接口，第一次调用超时了，然后调用方重试了一次。
②在订单创建时，我们需要去扣减库存，这时接口发生了超时，然后调用方重试了一次。
③当这笔订单开始支付，在支付请求发出之后，在服务端发生了扣钱操作，接口响应超时了，然后调用方重试了一次。

  一个订单状态更新接口，调用方连续发送了两个消息，一个是已创建，一个是已付款。但是你先接收到已付款，然后又接收到了已创建。在支付完成订单之后，需要发送一条短信，当一台机器接收到短信发送的消息之后，处理较慢。消息中间件又把消息投递给另外一台机器处理。以上问题，就是在单体架构转成微服务架构之后，带来的问题。当然不是说单体架构下没有这些问题，虽然在单体架构下同样要避免重复请求，但是单体架构出现问题的概率要比这低得多。

  为了解决以上问题，就需要保证接口的幂等性，接口的幂等性实际上就是接口可重复调用，在调用方多次调用的情况下，接口最终得到的结果是一致的。有些接口可以天然的实现幂等性，比如查询接口，对于查询来说，你查询一次和两次，对于系统来说，没有任何影响，查出的结果也是一样。

  除了查询功能具有天然的幂等性之外，增加、更新和删除都要保证幂等性。那么如何来保证幂等性呢？

全局唯一ID

  如果使用全局唯一ID，就是根据业务的操作和内容生成一个全局ID，在执行操作前根据这个ID是否存在来判断这个操作是否已经执行。如果不存在则把ID存储到存储系统中，比如数据库、redis等；否则，表示该方法已经执行。

  使用全局唯一ID是一个通用方案，可以支持插入、更新、删除业务操作。这个方案看起来很美但是实现起来比较麻烦，下面的方案适用于特定的场景，而且实现起来比较简单。

去重表

  这种方法适用于在业务中有唯一标识插入场景中，比如在上述支付场景中，如果一个订单只会支付一次，那么订单ID可以作为唯一标识。这时，我们就可以建一张去重表，并且把唯一标识作为唯一索引，在实现时，把创建支付单据和写入去重表放在一个事务中，如果重复创建，数据库会抛出唯一约束异常，导致创建操作自动回滚。

多版本控制

  这种方法适合在更新的场景中，比如要更新商品的名字，这时就可以在更新的接口中增加一个版本号，来做幂等：

boolean updateGoodsName(int id,String newName,int version);

  在实现时可以如下：

update goods set name=#{newName},version=#{version} where id=#{id} and version<${version}

有限状态机控制

  在日常工作过程中，我们经常会遇到状态的变化场景，例如订单状态发生变化，商品状态的变化。我们称这些状态的变化为有限状态机，英文缩写为FSM( F State Machine)。之所以称其为有限，是因为这些场景中的状态往往是可以枚举出来的、数量有限的，所以称其为有限状态机。

  这种方法适合在有状态机流转的情况下，比如订单的创建和付款，订单的付款肯定是在之前，这时我们可以通过在设计状态字段时，使用int类型，并且通过值类型的大小来做幂等，比如订单的创建为0，已成交为7，待付款为10，付款中为20，付款成功为100，付款失败为99。在做状态机更新时，就可以这样控制：

update order set status=#{status} where id=#{id} and status<#{status}

状态模式

  类似状态机控制策略，我们也可以使用状态模式进行幂等性处理。例如，如果订单状态不是付款中，就不可以将订单状态改为付款成功状态。

小结

  以上就是保证接口幂等性的一些方法。大家对于接口幂等性都是怎么看的呢？欢迎在文章下方留言讨论！小编会仔仔细细地阅读每条留言。

Reference

• https://www.pianshen.com/article/20541154244/