Springboot + Redis + AOP+自定义注解来实现页面幂等性校验
什么是幂等性，通俗理解就是同一个URL, 多次发起同一个请求（链接地址+请求参数）, 返回相同的结果。
比如:
- 订单接口：不能创建多个相同编号的订单；
- 支付宝或微信支付接口：相同的一笔订单，支付只能扣款一次，不允许重复扣款；
- 表单提交：在网络超时或者是重复点击提交按钮等情况下，只能成功提交一次表单。
今天我们来聊聊大家最关心的“如何解决表单提交幂等”的问题。
-
表单重复提交问题的产生：
1）、用户连续重复点击提交按钮；
2）、在客户端请求服务端的过程中（表单提交的过程中），网络出现延迟或超时等情况；
3）、表单提交之后，用户疯狂点击浏览器的“刷新”按钮；
4）、用户提交表单后，点击浏览器的“后退”按钮回退到表单页面后进行再次提交；
5）、系统遭遇到恶意攻击行为。
6）、未完待续… -
解决手段
1）、前端处理手段：
前台页面使用JS进行控制，定义全局变量进行标识控制，如果提交成功，将变量设置为true，否则设置为false，具体前台代码实现如下：（js代码要写在HTML标签的尾部，具体原因，我会专门开一个专题进行讲解，欢迎关注！）
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
<title>Form表单幂等</title>
</head>
<body>
<form action="/serSubmit/postFormSubmit" onsubmit="return postSubmit()" method="post">
用户名：<input type="text" name="userName">
密 码：<input type="password" name="userPwd">
<input type="submit" value="提交" >
</form>
</body>
<script type="text/javascript">
//表单是否已经提交的标识，默认为false
var isCommint = false;
function postSubmit(){
if(isCommint==false){
//提交表单后，将标识设置为true
isCommint = true;
//返回true让表单正常提交到后台
return true;
}else{
//返回false，不允许表单重复提交
return false;
}
}
</script>
</html>
2）、后端处理手段：
-
MySQL方法：
将某个字段设置成“唯一索引”（适用范围：insert数据）。MySQL某个字段设置成唯一索引避免重复数据，也能达到幂等效果。比如：“用户名”这个字段在数据库里设置成唯一索引，然后在代码里监控MySQL行为，如果行为有异常，则说明存在重复添加用户名，则可在代码里做下一步处理。
-
非MySQL方法
redis分布式锁+AOP+自定义注解方式（适用范围：在具有提交行为操作的方法上）。思路：后端生成token（用户名+UUID.randomUUID().toString()生成）并保存到redis中，前端获取后端的token并隐藏token值，如果用户提交表单，这使用AOP拦截获取前端提交表单中的token值（获取之前要获取redis分布式锁“用户名唯一性作为锁的名称”），判断获取的token值是否在redis中存在，如果存在，则请求通过放行，同时删除在redis中保存的token值，删除分布式锁；反之，如果token不存在，则说明存在重复提交做下一步处理即可。
redis知识点：使用“set key value ex 秒 nx”语法，如果设置成功返回OK，否则返回nil；
redis分布式锁作用：同一时间只允许一个请求获取锁进行业务处理，该作用通常也是用来处理高并发的手段之一；
自定义注解作用：标注在方法上，监控哪些方法是要进行幂等性处理的；
AOP作用：采用环绕通知，监听哪些方法上标有注解，然后对该方法进行幂等性处理。
首先采用Springboot对redis封装好的方法，RedisTemplaet类来实现，要实现分布式锁，一定要采用redis官方提供的lua脚本进行实现，因为“set key value ex 秒 nx”语句它不是原子性的，包括“setnx”这个命令也不是原子性的（因为是先判断是否存在值之后，才会执行set命令，相当于是两个命令的组合），所以如果不采用lua脚本来实现的话，会存在并发的问题。redis官方介绍了如果使用lua脚本里执行redis命令，则其它命令必须等待lua脚本执行完之后，才行执行其它的命令，这样就能够保证lua里面的命令，它是原子性的。
lua获取锁脚本代码如下：
---
--- Generated by EmmyLua(https://github.com/EmmyLua)
--- Created by wj.
--- DateTime: 2020/5/9 上午10:53
---获取锁
local keys=KEYS[1]
local argv=ARGV[1]
---如果设置锁成功，则返回1（1小时过期，时间设置短一些，可以防止死锁），否则返回0
---如果设置成功，则类型是table类型，设置失败是boolean类型
local setlock =redis.call('set',keys,argv,'ex',3600,'nx')
if setlock==false then
return 0
elseif type(setlock)=='table' and setlock['ok']=='OK' then
return 1
end
lua删除锁脚本代码如下：
---
--- Generated by EmmyLua(https://github.com/EmmyLua)
--- Created by wj.
--- DateTime: 2020/5/9 上午10:54
---删除锁
---
local keys=KEYS[1]
---返回的是一个number类型
local delredislock=redis.call('del',keys)
return delredislock
编写好lua脚本之后，我们继续编写redisTemplate工具类（该工具类作用：设置锁，删除锁）；
分布式加锁解锁工具类代码如下：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.scripting.ScriptSource;
import org.springframework.scripting.support.ResourceScriptSource;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
/**
* 分布式锁
* **/
@Component
public class CommonRedisHelper {
//锁名称
private static final String LOCK_PREFIX = "redis_lock";
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
public boolean setRedisLock(String key,String value){
String lock = LOCK_PREFIX + key;
String lockValue=LOCK_PREFIX + value;
// 加载脚本文件，脚本文件放在resources目录下
ScriptSource scriptSource = new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("lua/setredislock.lua"));
DefaultRedisScript defaultRedisScript = new DefaultRedisScript();
defaultRedisScript.setScriptSource(scriptSource);
// 设置脚本返回类型
defaultRedisScript.setResultType(String.class);
String result = redisTemplate.execute(defaultRedisScript,Collections.singletonList(lock),lockValue).toString();
return "1".equals(result)?true:false;
}
public boolean delRedisLock(String key){
List list =new ArrayList<>();
String lock = LOCK_PREFIX + key;
list.add(lock);
// 加载脚本文件
ScriptSource scriptSource = new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("lua/delredislock.lua"));
DefaultRedisScript defaultRedisScript = new DefaultRedisScript();
defaultRedisScript.setScriptSource(scriptSource);
// 设置脚本返回类型
defaultRedisScript.setResultType(String.class);
String result = redisTemplate.execute(defaultRedisScript, list).toString();
return "1".equals(result)?true:false;
}
}
分布式锁写好后，我们继续编写自定义注解；
自定义注解代码如下：
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
* @author wj
* 注解只在方法上生效
* 验证提交重复性
*/
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface VerificationToken {
boolean value() default false;
}
编写好自定义注解之后，我们接下来编写AOP拦截获取前端token值，并进行教研；
AOP代码如下：
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@Aspect
@Component
public class AopVerification {
private static Logger logger= LoggerFactory.getLogger(AopVerification.class);
@Autowired
private RedisUtils redisUtils;
@Autowired
private CommonRedisHelper commonRedisHelper;
@Pointcut(value="@annotation(XXXX.VerificationToken)")
public void VerfivtionAop(){}
@Around("VerfivtionAop()")
public Object BeforeVerfivtionAop(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
try{
User user = UserUtils.getUser();
ServletRequestAttributes servletRequestAttributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
HttpServletResponse response = servletRequestAttributes.getResponse();
String token= request.getParameter("token");
if (!"".equals(token)&&token!=null){
//获取锁
while (commonRedisHelper.setRedisLock(user.getLoginName(),user.getLoginName())){
try{
//注：redisUtils是操作redis工具类的代码
//判断key是否存在
if(redisUtils.isHasKey(token)){
//说明Redis中有值存在，不存在重复提交
//删除key
if (redisUtils.deleteStringKey(token)){
logger.info("正常提交数据");
}
//继续执行被拦截的方法，放行
return joinPoint.proceed();
}else {
logger.info("重复提交数据");
//返回到不允许重复提交页面
return null;
}
}catch (Exception e){}
finally {
//释放锁
commonRedisHelper.delRedisLock(user.getLoginName());
}
}
logger.info("获取不到锁");
//返回到不允许重复提交页面
return null;
}else {
logger.info("重复提交数据");
//返回到不允许重复提交页面
return null;
}
} catch (Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
logger.info("提交遇到了故障，请稍后再试!");
//返回到不允许重复提交页面
return null;
}
}
}
还有一个生产token的方法，代码如下；
生成token代码给前端：
/**
*返回前端页面
*/
@RequestMapping(value = "form")
public String form()
{
//注：UserUtils工具类是获取登录用户的相关信息，不方便提供代码。
User user=UserUtils.getUser();
String token= UUID.randomUUID().toString();
try {
redisUtils.setStringValue(token,token,86400);
}catch (Exception e){
logger.info("添加Redis有误");
}
model.addAttribute("token", token);
return "XXX/submitForm";
}
使用自定义注解监控表单提交代码：
/**
*表单提交
*/
@VerificationToken()
@RequestMapping(value = "save")
public void save() {}
至此，后端的代码就已经写完了，还差一个前端代码如下：
前端页面获取隐藏的token值
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
<title>Form表单幂等</title>
</head>
<body>
<form action="/XXX/submitForm">
<input type="hidden" name="token" value="${token}">
用户名：<input type="text" name="userName">
密 码：<input type="password" name="userPwd">
<input type="submit" value="提交" >
</form>
</body>
<script type="text/javascript">
//表单是否已经提交的标识，默认为false
var isCommint = false;
function postSubmit(){
if(isCommint==false){
//提交表单后，将标识设置为true
isCommint = true;
//返回true让表单正常提交到后台
return true;
}else{
//返回false，不允许表单重复提交
return false;
}
}
</script>
</html>
到这里，整个Springboot + redis + AOP+自定义注解来实现页面幂等性校验，前后端代码就已经提供完了，如果你对我感兴趣，欢迎随时关注我，记得点赞，如果你还有任何疑问或者不理解的地方，或者有更好的建议，或大家想了解某方面的知识点，欢迎大家在下方留言，我会第一时间回复大家！