【防止重复下单】分布式系统接口幂等性实现方案_订单接口幂等性-CSDN博客

1 问题背景

最简单的：DB事务。如创建订单时，同时往订单表、订单商品表插数据，这些Insert须在同一事务执行。

Order服务调用Pay服务，刚好网络超时，然后Order服务开始重试机制，于是Pay服务对同一支付请求，就接收到了两次，而且因为轮询负载均衡算法，落在了不同业务节点！所以一个分布式系统接口，须保证幂等性。

2 如何避免重复下单？

前端页面也可直接防止用户重复提交表单，但网络错误会导致重传，很多RPC框架、网关都有自动重试机制，所以重复请求在前端侧无法完全避免！问题最后还是如何保证服务接口的幂等性。

2.1 如何判断请求是重复的？

  • 插入订单前，先查一下订单表，有无重复订单?
    不优：难以用SQL条件定义到底什么是“重复订单”
  • 订单的用户、商品、价格一样就是重复订单?
    万一这用户就是连续下了俩一模一样订单呢？

所以保证幂等性要做到：

2.1.1 每个请求须有唯一标识

比如订单支付请求，得包含订单id，一个订单id最多只能成功支付一次。

2.1.2 每次处理完请求后，须有记录标识该请求已被处理

在MySQL中记录一个状态字段。如支付之前记录一条这个订单的支付流水。

2.1.3 每次接收请求时，判断之前是否处理过

若有一个订单已支付，就肯定已有一条支付流水。若重复发送这个请求，则此时先插入支付流水，发现orderId已存在，唯一约束生效，报错重复Key。就不会再重复扣款。

在往DB插记录时，一般不提供主键，而由DB在插入时自动生成。这样重复的请求就会导致插入重复的数据。
MySQL的主键自带唯一性约束，若在一条INSERT语句提供主键，且该主键值在表中已存在，则该条INSERT会执行失败。因此可利用DB的“主键唯一约束”，在插数据时带上主键，以此实现创建订单接口的幂等性。

给Order服务添加一个“orderId生成”的接口，无参，返回值就是一个【全局唯一】订单号。在用户进入创建订单页面时，前端页面先调用该orderId生成接口得到一个订单号，在用户提交订单时，在创建订单的请求中携带该订单号。

该订单号其实就是订单表的主键，于是，重复请求中带的都是同一订单号。订单服务在订单表中插入数据的时候，执行的这些重复INSERT语句中的主键，也都是同一个订单号。而DB唯一约束保证，只有一次INSERT执行成功。

实际要结合业务，如使用Redis，用orderId作为唯一K。只有成功插入这个支付流水，才可执行扣款。

要求是支付一个订单，须插入一条支付流水，order_id建立一个唯一键。
你在支付一个订单前，先插入一条支付流水，order_id就已经传过去了。就能写一个标识到Redis中，set order_id payed，当重复请求过来时，先查Redis的order_id对应的value，若为payed说明已支付，就别再重复支付！

然后再重复支付订单时，写尝试插入一条支付流水，DB会报唯一键冲突，整个事务回滚。
保存一个是否处理过的标识也可以，服务的不同实例可以一起操作Redis。

若因重复订单导致插入 t_order 失败，则Order服务不要把该错误返给前端页面。否则，就可能出现用户点击创建订单按钮后，页面提示创建订单失败，而实际上订单创建成功了。

正确做法：这种case，订单服务直接返回订单创建成功。

3 解决ABA

3.1 什么是ABA

如订单支付后，seller要发货，发货完成后要填个快递单号。假设seller填个666，刚填完，发现填错了，赶紧再修改成888。对订单服务，这就是2个更新订单的请求。系统异常时666请求到了，单号更成666，接着888请求到了，单号又更新成888，但是666更新成功的响应丢了，调用方没收到成功响应，自动重试，再次发起666请求，单号又被更新成666了，这数据显然就错了！

3.2 解决方案

订单主表增加version列。每次查询订单时，版本号要随着订单数据返回给页面。
页面在更新数据的请求中，把这个版本号作为更新请求的参数，带回给订单更新接口。

订单服务在更新数据的时候，需要比较订单的版本号是否和消息中的一致:

  • 不一致

    拒绝更新数据

  • 一致

    还需再更新数据的同时，将version+1。“比较版本号、更新数据和版本号+1”的过程须在同一事务执行

UPDATE orders set tracking_number = 666,
                                        version = version + 1
    WHERE version = 8;

在这条SQL的WHERE条件中，version值需要页面在更新的时候通过请求传进来。

通过该版本号，就能保证，从我打开这条订单记录开始，一直到我更新这条订单记录成功，期间没有其他人修改过该订单数据。若有，则DB中的version就会改变，那我的更新操作就会执行失败。我就只能重新查询新版本的订单数据，再尝试更新。

有了这个版本号，前文的ABA即有两个case：

  • 把运单号更新为666成功，更新为888的请求带着旧版本号，就更新失败，页面提示用户更新888失败
  • 666更新成功后，888带着新版本号，888更新成功。这时即使重试的666请求再来，因为它和上一条666请求带相同版本号，上一条请求更新成功后，这个版本号已经变了，所以重试请求的更新必然失败

无论哪种情况，DB中的数据与页面上给用户的反馈都是一致的。这就实现了幂等更新且避免ABA。

4 总结

  • 创建订单服务，可通过预生成订单号，然后利用DB的订单号唯一约束，避免重复写入订单，实现创建订单服务的幂等性
  • 更新订单服务，通过一个版本号机制，每次更新数据前校验版本号，更新数据同时自增版本号，这样的方式，来解决ABA问题，确保更新订单服务的幂等性

两种幂等的实现方法，就可以保证，无论请求是不是重复，订单表中的数据都是正确的。

实现订单幂等的方法，完全可以套用在其他需要实现幂等的服务中，只需要这个服务操作的数据保存在数据库中，并且有一张带有主键的数据表即可。

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创建于: 2024-08-22 10:39:48
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