基础版
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.HashMap;import java.util.Map;/*** 普通 Map 版本*/@RequestMapping("/user")@RestControllerpublic class UserController3 {// 缓存 ID 集合private Map<String, Integer> reqCache = new HashMap<>();@RequestMapping("/add")public String addUser(String id) {// 非空判断(忽略)...synchronized (this.getClass()) {// 重复请求判断if (reqCache.containsKey(id)) {// 重复请求System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return "执行失败";}// 存储请求 IDreqCache.put(id, 1);}// 业务代码...System.out.println("添加用户ID:" + id);return "执行成功!";}}
存在的问题:此实现方式有一个致命的问题,因为 HashMap 是无限增长的,因此它会占用越来越多的内存,并且随着 HashMap 数量的增加查找的速度也会降低,所以我们需要实现一个可以自动“清除”过期数据的实现方案。
优化版——固定大小的数组
此版本解决了 HashMap 无限增长的问题,它使用数组加下标计数器(reqCacheCounter)的方式,实现了固定数组的循环存储。
当数组存储到最后一位时,将数组的存储下标设置 0,再从头开始存储数据,实现代码如下:
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.Arrays;@RequestMapping("/user")@RestControllerpublic class UserController {private static String[] reqCache = new String[100]; // 请求 ID 存储集合private static Integer reqCacheCounter = 0; // 请求计数器(指示 ID 存储的位置)@RequestMapping("/add")public String addUser(String id) {// 非空判断(忽略)...synchronized (this.getClass()) {// 重复请求判断if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) {// 重复请求System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return "执行失败";}// 记录请求 IDif (reqCacheCounter >= reqCache.length) reqCacheCounter = 0; // 重置计数器reqCache[reqCacheCounter] = id; // 将 ID 保存到缓存reqCacheCounter++; // 下标往后移一位}// 业务代码...System.out.println("添加用户ID:" + id);return "执行成功!";}}
扩展版——双重检测锁(DCL)
上一种实现方法将判断和添加业务,都放入 synchronized 中进行加锁操作,这样显然性能不是很高,于是我们可以使用单例中著名的 DCL(Double Checked Locking,双重检测锁)来优化代码的执行效率,实现代码如下:
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.Arrays;@RequestMapping("/user")@RestControllerpublic class UserController {private static String[] reqCache = new String[100]; // 请求 ID 存储集合private static Integer reqCacheCounter = 0; // 请求计数器(指示 ID 存储的位置)@RequestMapping("/add")public String addUser(String id) {// 非空判断(忽略)...// 重复请求判断if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) {// 重复请求System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return "执行失败";}synchronized (this.getClass()) {// 双重检查锁(DCL,double checked locking)提高程序的执行效率if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) {// 重复请求System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return "执行失败";}// 记录请求 IDif (reqCacheCounter >= reqCache.length) reqCacheCounter = 0; // 重置计数器reqCache[reqCacheCounter] = id; // 将 ID 保存到缓存reqCacheCounter++; // 下标往后移一位}// 业务代码...System.out.println("添加用户ID:" + id);return "执行成功!";}}
完善版——LRUMap
上面的代码基本已经实现了重复数据的拦截,但显然不够简洁和优雅,比如下标计数器的声明和业务处理等,但值得庆幸的是 Apache 为我们提供了一个 commons-collections 的框架,里面有一个非常好用的数据结构 LRUMap 可以保存指定数量的固定的数据,并且它会按照 LRU 算法,帮你清除最不常用的数据。
小贴士:LRU 是 Least Recently Used 的缩写,即最近最少使用,是一种常用的数据淘汰算法,选择最近最久未使用的数据予以淘汰。
首先,我们先来添加 Apache commons collections 的引用:
<!-- 集合工具类 apache commons collections --><!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.commons/commons-collections4 --><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-collections4</artifactId><version>4.4</version></dependency>
import org.apache.commons.collections4.map.LRUMap;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RequestMapping("/user")@RestControllerpublic class UserController {// 最大容量 100 个,根据 LRU 算法淘汰数据的 Map 集合private LRUMap<String, Integer> reqCache = new LRUMap<>(100);@RequestMapping("/add")public String addUser(String id) {// 非空判断(忽略)...synchronized (this.getClass()) {// 重复请求判断if (reqCache.containsKey(id)) {// 重复请求System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return "执行失败";}// 存储请求 IDreqCache.put(id, 1);}// 业务代码...System.out.println("添加用户ID:" + id);return "执行成功!";}}
最终版——封装
以上都是方法级别的实现方案,然而在实际的业务中,我们可能有很多的方法都需要防重,那么接下来我们就来封装一个公共的方法,以供所有类使用:
import org.apache.commons.collections4.map.LRUMap;/*** 幂等性判断*/public class IdempotentUtils {// 根据 LRU(Least Recently Used,最近最少使用)算法淘汰数据的 Map 集合,最大容量 100 个private static LRUMap<String, Integer> reqCache = new LRUMap<>(100);/*** 幂等性判断* @return*/public static boolean judge(String id, Object lockClass) {synchronized (lockClass) {// 重复请求判断if (reqCache.containsKey(id)) {// 重复请求System.out.println("请勿重复提交!!!" + id);return false;}// 非重复请求,存储请求 IDreqCache.put(id, 1);}return true;}}
import com.example.idempote.util.IdempotentUtils;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RequestMapping("/user")@RestControllerpublic class UserController4 {@RequestMapping("/add")public String addUser(String id) {// 非空判断(忽略)...// -------------- 幂等性调用(开始) --------------if (!IdempotentUtils.judge(id, this.getClass())) {return "执行失败";}// -------------- 幂等性调用(结束) --------------// 业务代码...System.out.println("添加用户ID:" + id);return "执行成功!";}}
