一个注解解决重复提交问题

 一、前言

​        在应用系统中提交是一个极为常见的功能，倘若不加管控，极易由于用户的误操作或网络延迟致使同一请求被发送多次，从而生成重复的数据记录。针对用户的误操作，前端通常会实现按钮的 loading 状态，以阻止用户进行多次点击。然而，对于网络波动造成的请求重发问题，仅依靠前端是难以解决的。因此，后端也应当施行相应的防止重复提交逻辑，保证在网络波动的情形下不会接收并处理同一请求多次。

 二、防止重复提交该怎么设计？

1、哪一类接口需要防止重复提交?

        并非所有接口都需要防止重复提交，通常以下几类接口有添加防止重复提交的需求：

• 用户输入类接口：像搜索框输入、表单输入等。用户输入操作通常会频繁触发接口请求，但每次触发不一定非得立即发送请求，可以等待用户完成输入一段时间后再进行发送。
• 按钮点击类接口：例如提交表单、保存设置等。用户可能频繁点击按钮，但每次点击并非必须立刻发送请求，可待用户停止点击一段时间后再发送。

2、如何判断接口是重复的？

        那么怎样来判定两次接口调用是重复的呢？

        首先，我们需要为这两次接口调用设定一个时间间隔，超过这个时间间隔的必然不是重复提交；

        其次，对两次请求提交的参数进行比对，不必涵盖全部参数，选取具有较强标识性的参数就行。

        此外，还要将请求接口的用户标识纳入考虑范畴，若用户标识相同，能进一步辅助判断是否为重复提交；

        最后，如果想要实现更优的效果，还可以增加一个请求地址的对比，如果请求不是来自接口也需要防重也可使用类名+方法名进行对比。

根据上面的思路防重逻辑的流程图如下：

三、分布式部署下防止重复提交该如何实现？

 1、引入依赖

考虑到多机器部署和分布式的场景，我们需要一个分布式组件来存储和获取key，这里我们选择了Redisson。所以使用需要导入以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.data</groupId>
    <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
    <version>1.8.14.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.15.2</version>
</dependency>

 2、定义防重注解

首先我们先定义一个注解RepeatSubmit，注解包含以下几个参数 ：

 waitTime： 等待时间，默认0秒

 expireTime： 锁过期时间，默认10秒

 completeRelease： 执行完成后是否释放锁，默认是

 timeUnit： 超时时间单位，默认毫秒

 errorMsg： 报错信息，默认 "点击太快了，请慢一点！"

注解定义的代码如下：

/**
 * @author fhey
 * @date 2022-01-23 14:42:23
 * @description: TODO
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Component
public @interface RepeatSubmit {
 
    /**
     * 等待时间，默认0秒
     */
    int waitTime() default 0;
 
    /**
     * 锁过期时间，默认10秒
     */
    int expireTime() default 1000;
 
    /**
     * 执行完成后是否释放锁，默认是
     */
    boolean completeRelease() default true;
 
    /**
     * 超时时间单位，默认毫秒
     */
    TimeUnit timeUnit() default TimeUnit.MILLISECONDS;
 
    /**
     * 报错信息
     */
    String errorMsg() default "点击太快了，请慢一点！";
 
}

3、建立aop环绕通知

        接着建立一个Spring AOP的环绕通知类RepeatSubmitAspect，代码如下：

/**
 * @author fhey
 * @date 2022-02-02 19:30:34
 * @description: 防止重复提交
 */
@Aspect
@Component
@Slf4j
@SuppressWarnings("all")
public class RepeatSubmitAspect {
    public static final String KEYPREX = "fhey:noRpeat:";
 
    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
 
    /**
     * 进行接口防重复操作处理
     *
     * @param joinPoint
     * @return
     */
    @Around("@annotation(com.fhey.common.annotation.RepeatSubmit)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        log.info("RepeatSubmitAspect in");
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        RepeatSubmit annotation = method.getAnnotation(RepeatSubmit.class);
        if (annotation == null) {
            return joinPoint.proceed();
        }
        //获取request
        HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) Objects.requireNonNull(RequestContextHolder.getRequestAttributes())).getRequest();
        String lockKey = getLockKey(request, joinPoint);
        log.info("repeat lockKey:" + lockKey);
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
        Object result = null;
        // 默认10秒自动解锁
        try {
            if (!lock.tryLock(annotation.waitTime(), annotation.expireTime(), annotation.timeUnit())) {
                throw new BusinessException(annotation.errorMsg());
            }
            result = joinPoint.proceed();
        } catch (InterruptedException e) {
            log.error("repeat 加锁异常，请求参数：{}", request, e);
            Thread.currentThread().interrupt();
        } catch (Throwable e) {
            log.error("repeat 加锁异常，请求参数：{}", request, e);
            throw e;
        } finally {
            if (annotation.completeRelease() && lock.isLocked() && lock.isHeldByCurrentThread()) {
                lock.unlock();
            }
        }
        return result;
    }
}

 4、保证请求唯一key如何生成？

        上面的环绕通知里有一个获取请求唯一key的getLockKey方法，那么这个方法应该怎么实现呢？

        这里我通过拼接各种与请求相关的信息，如用户唯一标识 、请求路径（或者类名+方法名）参数等来生成key。因为拼接的字符可能过长所以我使用摘要算法生成最终key。实现的代码如下：

    /**
     * 获取锁名
     * @param request 请求
     * @param joinPoint 切点
     * @return redisKey
     */
    private String getLockKey(HttpServletRequest request, ProceedingJoinPoint joinPoint){
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        //拿到userId
        String userId = StringUtils.isBlank(request.getHeader("userId")) ? StringUtils.EMPTY : request.getHeader("userId");
        if(StringUtils.isBlank(userId)){
            sb.append("userId:").append(userId);
        }
        String path = request.getRequestURI().toString();
        if (StrUtil.isNotBlank(path)){
            sb.append("path:").append(path);
        } else{
            MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) signature;
            Method method = methodSignature.getMethod();
            Class<?> targetClass = method.getDeclaringClass();
            String className = targetClass.getName();
            String methodName = method.getName();
            sb.append("class:").append(className);
            sb.append("method:").append(methodName);
        }
        String args = JSON.toJSONString(joinPoint.getArgs());
        sb.append("args:").append(args);
        String sbStr = sb.toString();
        String lockKey = KEYPREX + DigestUtils.md5Hex(sbStr);
        return lockKey;
    }

 5、验证注解

        写一个在Controller里写一个测试的接口，代码如下：

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {
 
    @PostMapping(value = "/testRepeatSubmit",produces = { "application/json;charset=UTF-8" })
    @RepeatSubmit
    public String testRepeatSubmit() throws IOException {
        return "点击太快了，请慢一点！";
    }
}

接下来使用Postman进行进行请求验证。

第一次请求，返回成功。

第二次请求在 2 秒内发出，返回重复提交的提示。

四、总结

​        这种防止重复提交的机制，通过 Redis 锁和切面技术的结合，有效地保障了系统的稳定性和数据的一致性。例如，在一个订单提交的场景中，如果没有这样的防止重复提交机制，用户可能会因为误操作或网络延迟等原因多次提交订单，导致数据混乱和业务逻辑错误。而有了这个机制，就能很好地避免这类问题的发生。