如何防訂單重復提交策略方法(轉載)
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背景
在業務開發中,我們常會面對防止重復請求的問題。當服務端對於請求的響應涉及數據的修改,或狀態的變更時,可能會造成極大的危害。重復請求的後果在交易系統、售後維權,以及支付系統中尤其嚴重。
前臺操作的抖動,快速操作,網絡通信或者後端響應慢,都會增加後端重復處理的概率。前臺操作去抖動和防快速操作的措施,我們首先會想到在前端做一層控制。當前端觸發操作時,或彈出確認界面,或disable入口並倒計時等等,此處不細表。但前端的限制僅能解決少部分問題,且不夠徹底,後端自有的防重復處理措施必不可少,義不容辭。
在接口實現中,我們常要求接口要滿足冪等性,來保證多次重復請求時只有一次有效。
查詢類的接口幾乎總是冪等的,但在包含諸如數據插入,多模塊數據更新時,達到冪等性會比較難,尤其是高並發時的冪等性要求。比如第三方支付前臺回調和後臺回調,第三方支付批量回調,慢性能業務邏輯(如用戶提交退款申請,商家同意退貨/退款等)或慢網絡環境時,是重復處理的高發場景。
嘗試
這裏針對“用戶提交退款申請”的例子,說明一下嘗試過的防重復處理方法的效果。後端防重復處理的方式,我們先後嘗試了三種:
(1)基於DB中退款訂單狀態的驗證
這種方式簡單直觀,從DB查詢出來的退款詳情(包括狀態)往往還可以用在後續邏輯中,沒有花額外的工作專門應對重復請求的問題。
這種查詢狀態後進行驗證的邏輯,從代碼上線後就一直存在於所有含狀態的業務邏輯處理中,必不可少。但對於防重復處理效果並不好:在前端添加防重復提交前,每周平均在25筆;前端優化後,每周降到7筆。這個數量占總退款申請數的3%%,一個仍然無法接受的比例。
理論上,任意次請求只要在數據狀態更新之前都完成了查詢操作,則業務邏輯的重復處理就會發生。如下圖所示。優化的方向是減少查詢到更新之間業務處理時間,可降低空檔期的並發影響。極致情況下如果查詢和更新變成了原子操作,則就不存在我們當前的問題。
(2)基於緩存數據狀態的驗證
Redis存儲查詢輕量快速。在request進來的時候,可以先記錄在緩存中。後續進來的request每次進行驗證。整個流程處理完成,清除緩存。以退款為例子:
- I. 每次退款發起申請,讀取緩存中是否有以orderId為key的值
- II. 沒有,則往緩存中寫入以orderId為key的value
- III.有,則說明有該訂單的退款正在進行。
- IV. 操作完清緩存,或者緩存存值的時候設置生命周期
與1)的發放相比,數據庫換成響應更快的緩存。但是仍然不是原子操作。插入和讀取緩存還是有時間間隔。在極致的情況下還是存在重復操作的情況。此方法優化後,每周1筆重復操作。
(3)利用唯一索引機制的驗證
需要原子性操作,想到了數據庫的唯一索引。新建一個TradeLock表:
CREATE TABLE `TradeLock` (
`id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`type` int(11) NOT NULL COMMENT ‘鎖類型‘,
`lockId` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘業務ID‘,
`status` int(11) NOT NULL DEFAULT ‘0‘ COMMENT ‘鎖狀態‘,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT=‘Trade鎖機制‘;
每次request進來則往表裏面插入數據:
成功,則可以繼續操作(相當於獲取鎖);
失敗,則說明有操作在進行。操作完成後,刪除此條記錄。(相當於釋放鎖)。
目前已經上線,等待下周的數據統計。
(4)基於緩存的計數器驗證
由於數據庫的操作比較消耗性能,了解到redis的計數器也是原子性操作。果斷采用計數器。既可以提高性能,還不用存儲,而且能提升qps的峰值。
還是以訂單退款為例子:
每次request進來則新建一個以orderId為key的計數器,然後+1。
如果>1(不能獲得鎖): 說明有操作在進行,刪除。
如果=1(獲得鎖): 可以操作。操作結束(刪除鎖):刪除這個計數器。
要了解計數器,可以參考:http://www.redis.cn/commands/incr.html
總結:
PHP語言自身沒有提供進程互斥和鎖定機制。因此才有了我們上面的嘗試。網上也有文件鎖機制,但是考慮到我們的分布式部署,建議還是用緩存。在大並發的情況下,程序各種情況的發生。特別是涉及到金額操作,不能有一分一毫的差距。所以在大並發要互斥的情況下可以考慮3、4兩種方案。
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