4.如何实现幂等性的总结--》从幂等角度理解StemphoreLock

1.幂等简介

   1)背景:

                一般解决重复消息的办法是,在消费端,让我们消费消息的操作具备幂等性。

   2)  幂等概念:

 如果一个函数f(x)满足:f(f(x)) = f(x),则函数f(x)满足幂等性。--》一个幂等操作的特点是,其任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。 举例:举个例子来说明一下。在不考虑并发的情况下,“将账户X的余额设置为100元”,执行一次后对系统的影响是,账户X的余额变成了100元。只要提供的参数100元不变,那即使再执行多少次,账户X的余额始终都是100元,不会变化,这个操作就是一个幂等的操作。再举一个例子,“将账户X的余额加100元”,这个操作它就不是幂等的,每执行一次,账户余额就会增加100元,执行多次和执行一次对系统的影响(也就是账户的余额)是不一样的。

2.如何实现幂等  

  1). 综述:如何实现幂等操作:最好的方式就是,从业务逻辑设计上入手,将消费的业务逻辑设计成具备幂等性的操作。但是,不是所有的业务都能设计成天然幂等的,这里就需要一些方法和技巧来实现幂等

  2) 实现幂等的方法:

          1.利用数据库的唯一约束实现幂等:利用数据库的唯一约束实现幂等:比如我们在执行转账操作的时候,我们想要实现幂等性,那我们就新增一个转账记录表,这个表中有转账单ID、账户ID和变更金额。转账单ID和账户id,我们可以将这俩个字断构建成一个唯一索引!这样在重复插入的时候,就会利用数据库唯一索引的特性保证只有一条记录。然后通过异步操作,从这张表中获取记录更新用户的账户信息!除此之外,只要是有“INSERT IF NOT EXIST”语意的数据库都可以满足这个条件,比如redis中的setNx也可以满足这个要求!比如我们项目中常用的防重工具!

redis的防重工具

          2.为更新的数据设置前置条件:比如我们要给500元的账户再增加100元,那么在调用接口的时候,去校验!如果这个账户确实是500元,那么增加,不然不增加!但是这样操作,会有一个ABA的问题,就是可能本来是500元,有个人将其改为600,然后又有一个人将其改为500,虽然还是500,但是中间的状态没有考虑到,这个在有的业务场景是要避免这种情况的!所以更通用的解决方案就是在数据库表中新增一个version字段,每次更新的时候将其加1 update table a set version=version+1 where xxx=?and version=#{version}!假设A在更新的时候,假设别的线程已经更新过了,这个时候就不会更新成功!

          3.记录并检查操作:如果上面提到的两种实现幂等方法都不能适用于你的场景,我们还有一种通用性最强,适用范围最广的实现幂等性方法:记录并检查操作,也称为“Token机制或者GUID(全局唯一ID)机制”,实现的思路特别简单:在执行数据更新操作之前,先检查一下是否执行过这个更新操作。但是这种方案比较难实现!

3.扩展---》StemphoreLock

   1)乐观读原理:StemphoreLock提供的乐观读是无锁的,也就是说在读的过程中,可以对相应的数据进行修改,那如何保证并发安全呢!其实也是借鉴了版本号的机制,每次加锁的时候都会返回一个Stemphore这个变量,在进行读取之后,要检查这个变量是否发生改变,具体通过validate这个方法,如果变量发生改变,这个时候就要加读锁,强制更新这个值!如果没有改变,则不做处理!这个用到的思想就是实现幂等方式中的版本号机制,可以与数据库中的东西联系起来!

2)正确的使用StemphoreLock读模板展示

StemphoreLock读模板展示
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