CN110266799B - 一种基于缓存的幂等性实现的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络信息处理技术，具体为一种基于缓存的幂等性实现的方法。解决了目前高并发和跨网络请求中存在重复订单导致服务端较难处理的技术问题。当一单用户请求触发，会由于用户重复请求，或者网络震荡导致重复订单，加上网路链路路由不同等因素，同一单请求并发到服务端，在本发明中服务端首先查询缓存，确定缓存中是否存在当前订单号对应的交易，如果此交易存在，即取出缓存中的交易信息，并作为交易结果返回。本发明面对的场景是在高并发和跨网络请求中，提高请求的响应，并保证相同请求返回相同的结果信息，并且通过TTL策略（Time To Live生存时间），保证较小的缓存使用，提高程序的并发处理能力和异常处理能力。

Description

一种基于缓存的幂等性实现的方法

技术领域

本发明涉及网络信息处理技术，具体为一种基于缓存的幂等性实现的方法。

背景技术

伴随网络的普及和互联网的发展，对于服务端的接口请求的要求也是也来越严格，并且伴随请求中携带交易的信息，服务端对于请求的响应，从原先的无状态，变化为目前需求的有状态，而且不单单是有状态，还要保证幂等性。即同样的请求到了服务端，服务端必须响应相同的返回结果，且自身业务有且只能处理一次。这就导致了在高速并发的请求下，业务数据处理中需要筛选出重复订单，并对重复的订单进行查询，看看已经处理到了哪一步，即涉及到了多个线程，多个进程，甚至是多台服务器之间的通信。确保内容的一致性，保证并发请求能够获得相同的处理结果和处理描述，这是影响现在互联网企业的一个问题，如果能够解决这个问题，那么在横向扩展上将会获得非常大的好处。

现有技术中，有一个中国专利《数据的更新方法和装置》，该专利为通过使用缓存的机制，保证配置相关信息的版本信息，从而保证相同版本的配置信息能够在获得高速响应并保证数据的正确性和幂等性。但是对于高并发和跨网络请求的情形，这种方案却不适用。

发明内容

本发明为解决目前高并发和跨网络请求中存在重复订单导致服务端较难处理的技术问题，提供一种基于缓存的幂等性实现的方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种基于缓存的幂等性实现的方法，包括如下步骤：步骤1：当一单用户请求触发，会由于用户重复请求，客户端重试，或者网络震荡导致产生重复订单请求；加上网络不可靠，路由链路变化以及其它因素，同一单请求并发抵达服务端；

步骤2：当一个请求已经抵达服务端，服务端首先查询缓存，通过CAS（compare andswap）原理，根据该请求中携带的id，获得该id所对应的请求信息；

步骤3：通过请求抵达时间和通过CAS原理获取的时间进行对比，存在如下可能性：

1.如果时间相同，即为相同的请求，可能存在如下可能性：

①该请求第一次访问服务端；

②已经超过了TTL（Time To Live）存活时间的请求，这种情形下缓存将自动清除超过TTL的信息；这种情形下因为缓存在超过TTL时间后，自动清除超过TTL的请求信息，所以在缓存中找不到超过TTL时间的请求信息；

2.如果时间不同，即为之前已经存在过该请求，直接将获取到的请求信息，转换为对应的返回协议返回给用户（即调用方），告诉用户现在进程到了什么处理状态；

步骤4：在请求是第一次访问服务端的情况下，如果该请求为临时请求（临时请求是指只有时效性，而无事务性），对该请求进行处理，即为可执行交易，并将阶段性结果记录到缓存中，然后将处理成功的信息返回给用户；

步骤5：在请求是第一次访问服务端的情况下，如果该请求为事务（Transaction）请求，直接根据请求携带的id查询数据库（数据库将此id做唯一索引处理）：

1.如果数据库中存在该记录，将数据库中的记录放入缓存中，并组织返回参数，返回用户；

2.如果数据库中不存在该条记录，将对该请求进行处理。即为可执行交易，并将阶段性结果记录到缓存中，然后将处理成功的信息返回给用户。

当一单用户请求触发，会由于用户重复请求，或者网络震荡导致重复订单，加上网路链路路由不同等因素，同一单请求并发到服务端，在本发明中服务端首先查询缓存，确定缓存中是否存在当前订单号对应的交易，如果此交易存在，即取出缓存中的交易信息，并作为交易结果返回。

本发明面对的场景是在高并发和跨网络请求中，提高请求的响应，并保证相同请求返回相同的结果信息，并且通过TTL策略（Time To Live生存时间），保证较小的缓存使用，提高程序的并发处理能力和异常处理能力。

本发明的技术特点：

a）请求到服务端，服务端缓存中存在数据，直接回复缓存中的数据；

b）请求到服务端，服务端中无数据，查询数据库，判定是否为可执行交易；

c）不可执行交易，返回数据库中结果；

d）可执行交易，将会被处理，或使用同步线程或启用异步线程，或使用消息队列处理，但是每一步的处理，都需要如实的写入缓存中。

本发明的有益效果：本发明提供一个使用缓存机制来缓存处理过程和处理结果的思路，通过该方法能够有效的保证由于网络震荡和重复请求造成的并发得以解决，并且通过相关的抽象层，提供集群处理的模型。

附图说明

图1本发明工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于缓存的幂等性实现的方法，包括如下步骤：

步骤1：当一单用户请求触发，会由于用户重复请求，客户端重试，或者网络震荡导致产生重复订单请求；加上网络不可靠，路由链路变化以及其它因素，同一单请求并发抵达服务端；

步骤2：当一个请求已经抵达服务端，服务端首先查询缓存，通过CAS（compare andswap）原理，根据该请求中携带的id，获得该id所对应的请求信息。

步骤3：通过请求抵达时间和通过CAS原理获取的时间进行对比，存在如下可能性

1.如果时间相同，即为相同的请求，可能存在如下可能性：

①该请求第一次访问服务端

②已经超过了TTL（Time To Live 存活时间，缓存将自动清除超过TTL的信息）请求；

2.如果时间不同，即为之前已经存在过该请求，直接将获取到的请求信息，转换为对应的返回协议返回给用户（调用方），告诉用户现在进程到了什么处理状态；

步骤4：在请求是第一次访问服务端的情况下，如果该请求为临时请求（只有时效性，而无事务性），对该请求进行处理，即为可执行交易，并将阶段性结果记录到缓存中，然后将处理成功的信息返回给用户； TTL设置的时间长度要和业务进行关联，即TTL时间为临时业务最长失效时间；

步骤5：在请求是第一次访问服务端的情况下，如果该请求为事务（Transaction）请求，直接根据请求携带的id查询数据库（数据库将此id做唯一索引处理）：

1.如果数据库中存在该记录，将数据库中的记录放入缓存中，并组织返回参数，返回用户（调用方）；

2.如果数据库中不存在该条记录，将对该请求进行处理，即为可执行交易，并将阶段性结果记录到缓存中，然后将处理成功的信息返回给用户。

步骤3所述的TTL设置的时间长度要和业务进行关联，即TTL时间为临时业务最长失效时间。

实施例

邮箱服务器需要接受众多用户的邮件发送请求，邮件发送为一个拥有事务性的服务，即一个邮件请求，只能投递一次。由于使用用户较多，且均使用SMTP协议进行邮件发送。对于客户端内部逻辑不受控。且用户极为容易出现重复点击。为保证用户体验，使用上述策略。加入缓存层。使用TTL时间为5分钟，保证在此时间跨度范围内请求，直接命中缓存，获取缓存中的处理结果。当错过热点时间（即TTL存活时间），将直接查询数据库，从持久化层保证数据最终的唯一性。并将数据放入缓存中，保证可能由于用户误操作，或者客户端问题，导致短时间内数据触达。

Claims (1)

1.一种基于缓存的幂等性实现的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：当一单用户请求触发，会由于用户重复请求，客户端重试，或者网络震荡导致产生重复订单请求；加上网络不可靠，路由链路变化，同一单请求并发抵达服务端；所述服务端为邮箱服务器；

步骤2：当一个请求已经抵达服务端，服务端首先查询缓存，通过CAS原理，根据该请求中携带的id，获得该id所对应的请求信息；

步骤3：通过请求抵达时间和通过CAS原理获取的时间进行对比，存在如下情况：

1.如果时间相同，即为相同的请求，存在如下情况：

①该请求第一次访问服务端；

②已经超过了TTL存活时间的请求，这种情形下缓存自动清除超过TTL的请求信息；所述的TTL设置的时间长度要和业务进行关联，即TTL时间为临时业务最长失效时间；

TTL时间为5分钟，保证在此时间跨度范围内请求，直接命中缓存，获取缓存中的处理结果；

当错过热点时间即TTL存活时间，将直接查询数据库，从持久化层保证数据最终的唯一性；并将数据放入缓存中；

2.如果时间不同，即为之前已经存在过该请求，直接将获取到的请求信息，转换为对应的返回协议返回给用户，告诉用户现在进程到了什么处理状态；

步骤4：在请求是第一次访问服务端的情况下，如果该请求为临时请求，对该请求进行处理，即为可执行交易，并将阶段性结果记录到缓存中，然后将处理成功的信息返回给用户；

步骤5：在请求是第一次访问服务端的情况下，如果该请求为事务请求，直接根据请求携带的id查询数据库：

1.如果数据库中存在该记录，将数据库中的记录放入缓存中，并组织返回参数，返回用户；

2.如果数据库中不存在该条记录，将对该请求进行处理，即为可执行交易，并将阶段性结果记录到缓存中，然后将处理成功的信息返回给用户。

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