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如何打造高效幂等组件，确保数据一致性

首先，我们来介绍什么是幂等，幂等（Idempotent） 是一个数学和计算机科学中的概念，主要描述的是一种属性，即一个操作可以被多次应用，但结果仍然保持不变。在数学中，幂等通常用于描述某些运算或函数的特性。

例如，对于单目运算，如果一个运算对于在范围内的所有数，多次进行该运算所得的结果和进行一次该运算所得的结果相同，那么该运算就是幂等的。在双目运算中，如果当参与运算的两个值是等值的情况下，运算结果与参与运算的两个值相等，那么该运算也是幂等的

Web项目中的幂等性​

在web项目中，幂等性同样是一个重要的概念。这主要是因为在网络和分布式系统中，由于网络的不稳定性和其他潜在问题，可能会导致请求被重复发送。如果一个操作不是幂等的，那么重复执行该操作可能会产生不一致的结果或副作用。

例如，一个非幂等的操作可能会导致数据被重复添加、更新或删除，从而破坏数据的一致性。

因此，JavaWeb项目需要保证幂等性，主要是为了确保无论请求被发送一次还是多次，系统都能产生相同的结果。这有助于避免由于重复请求导致的数据不一致或其他潜在问题。实现幂等性的方法有很多种，包括但不限于使用数据库唯一索引、乐观锁、分布式锁、令牌等技术

总的来说，幂等性是JavaWeb项目中一个非常重要的概念，它有助于确保系统的稳定性和数据的一致性。通过实现幂等性，我们可以有效地处理重复请求，并减少由于网络不稳定或其他原因导致的潜在问题

关于实现幂等的常见方法和技术：

  1. 唯一标识符（Unique Identifiers）：
    为每个请求生成一个唯一的标识符（如UUID），并将其作为请求的一部分发送。当接收到请求时，服务器可以检查该标识符是否已处理过。如果已处理，则拒绝或忽略该请求；如果未处理，则处理该请求并记录标识符
  2. 数据库唯一约束：
    使用数据库的唯一约束（如主键或唯一索引）来确保即使多次尝试插入相同的数据，也只有一条记录会被保存。如果尝试插入重复的数据，数据库会抛出异常，服务器可以捕获这个异常并返回幂等性的响应
  3. 乐观锁（Optimistic Locking）：
    使用版本号或时间戳来检查数据是否已被其他操作修改过。在更新数据时，如果版本号或时间戳与预期的不符，则拒绝更新并返回冲突信息。这样，即使多次尝试更新相同的数据，也只有一次会成功
  4. 分布式锁（Distributed Locking）：
    在分布式系统中，可以使用分布式锁来确保同一时间只有一个节点能够执行某个操作。这可以防止多个节点同时处理相同的请求，从而实现幂等性

而今天我们介绍的幂等性组件，不仅仅是单纯实现幂等，而是要在保证实现幂等的前提下，还要考虑高并发下的高效率执行，不能影响程序的性能和吞吐量

基于上述这些要求，最终选择利用redis来实现，而在对使用redis上，Redisson又是非常优秀的开源中间件，其中的分布式锁是非常的经典，项目中也对分布式锁做了封装，使用起来灵活而方便，而这次幂等组件也是对Redisson基础上进行封装，保证了性能，支持MQ中间件和用户请求的幂等。

为什么不直接使用分布式锁

可能小伙伴会有这样的疑惑，直接使用分布式锁不就行了，为什么还要额外设计出幂等组件？首先直接使用分布式锁是可以实现幂等的，当然业务逻辑验证也要做验证，但其实分布式锁会浪费一些性能

特点

分布式锁的特点是多个请求并发执行，这些请求是来自不同的用户，也就是这些请求虽然要依次等待锁执行，但最终还是要把这些请求都执行完的(执行时间太长超时的异常情况排除)，总结起来就是都要获得锁，没有获得锁的请求，也要争取获得锁接着执行

幂等的特点也是多个请求并发执行，但这些请求是来自同一个用户，也就是说这些请求只要保证第一个请求能执行，其余的请求要直接拒绝掉，总结起来就是只有第一个请求获得锁执行就可以，其余的请求看到已经上了锁，那么就要直接结束掉

这个也是我在面试别人时，经常会问的问题，知道这个特点后，才真正能掌握为什么需要幂等。所以建议小伙伴认真学习此文章，下来我们就来详细的介绍幂等组件

dock-data-center-repeat-execute-limit-framework

使用​

1 在Springboot配置redis地址​

2 添加依赖​

<dependency>
    <groupId>org.javaup</groupId>
    <artifactId>dock-data-center-repeat-execute-limit-framework</artifactId>
    <version>${revision}</version>
</dependency>

3 指定方法​

@RepeatExecuteLimit(name = CONSUMER_UP_DIMENSION_MESSAGE,keys = {"#upgradeDimensionMessage.messageId"})
    public void doConsumer(UpgradeDimensionMessage upgradeDimensionMessage, Acknowledgment acknowledgment)

@RepeatExecuteLimit注解属性​

属性值类型可否默认含义备注
nameStringY业务名如：consumerApiDataMessage
keysString[]N幂等唯一标识可指定多个，并支持SpEL表达式，如#apiData.id
durationTimelongY在多长时间内一直保持幂等，如果不配置则以执行方法为准默认0
messageStringY当消息执行已经出发防重复执行的限制时，提示信息默认 提交频繁，请稍后重试

以上就是幂等性组件的使用，可以看到使用起来非常的简单，只需添加依赖，在要保证幂等的方法上添加注解即可。

接下来详细的讲解幂等性组件的设计

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