因为一个重复提交,被面试官疯狂diss

平时开发项目的时候,你是否遇到这样的困惑,用户不停的点击按钮向后端提交数据,而你却束手无策!

因为一个重复提交,被面试官疯狂diss

一、故事

记得以前面试的时候,面试官抛出来这么一个问题,就是后端如何防止重复提交订单?

当时的我刚工作一年多,工作经历也不是很丰富,脑子里第一个想到的就是,这个前端就可以解决吧,然后面试官说必须要在后台处理这个问题,之后这场面试也就凉了。

面试结束之后,就开始百度查询资料,除了广告占头条比较吸引人以外,也没找到啥可行的答案,然后请教各路大佬之后,终算是有了一个比较可靠的解决方案。(后文会详细分享)

前些天在群里也看到有个朋友在讨论这个问题,这让我也想起了之前的那段经历,今天小编就和大家一起来讨论一下如何防止重复提交这个问题!

二、问题场景

重复提交,从名字上看,顾名思义,就是多次提交数据,例如支付的时候,假如同一笔订单多次支付,就会造成多次扣款,其后果可想而知!

像这样的案例比比皆是,如果将场景进行归纳,我们会发现主要有两类:

  • 第一类:由于用户误操作或者网络卡顿,可能会造成多次点击表单提交按钮或者刷新提交页面,就会造成重复提交;
  • 第二类:黑客或恶意用户使用postman、jmeter等工具重复恶意提交表单,攻击网站,从而造成重复提交;

这两类严重的时候,甚至会直接造成系统宕机!

三、解决方案

说了这么多,那如何防止重复提交数据呢?

毫无疑问,肯定是从前端、后端同时入手!

3.1、前端解决方法

通过 JavaScript 来屏蔽提交按钮,当用户点击提交按钮后,屏幕弹出遮罩层提示数据加载中....!

因为一个重复提交,被面试官疯狂diss

直到后端返回结果或者前端请求超时时,再将其遮罩层关闭,从而实现防止表单重复提交!

3.2、后端解决方法

虽然前端通过屏蔽操作按钮,防止用户重复提交数据,但是如果黑客直接绕过前端给后端提交数据时,那么后端肯定也必须要做防止重复提交的验证。

方案一:给数据库增加唯一键约束(不推荐)

起初,最开始想到的就是,在控制层给数据做验证,例如用户注册,当用户手机号或者邮箱已经存在,则直接提示提交失败。

@RequestMapping(value = "/register") 
public boolean register(@RequestBody UserDto userDto) throws Exception { 
    //检查邮件是否已经注册 
    QueryWrapper<User> queryWrapper = new QueryWrapper(); 
    queryWrapper.eq("user_email",userDto.getUserEmail()); 
    User dbUser = userService.getOne(queryWrapper); 
    if(dbUser ! = null){ 
        throw new CommonExecption("当前邮箱已被注册,请使用新的邮箱注册或者通过密码找回操作!"); 
    } 
    return userService.insert(userDto); 
} 

如果想更加安全一点,可以在数据库中给关键字段增加唯一键约束,如果用户邮箱已经插入到数据库,会直接抛异常,提示当前邮箱已经注册!

try { 
    userService.insert(userDto); 
} catch (Exception e) { 
    log.error("用户插入失败",e); 
    throw new CommonExecption("当前邮箱已被注册,请使用新的邮箱注册!"); 
} 

这种方案在某些场景下是有效果的,例如请求不是非常频繁,可以采用这种方式。

那如果请求非常频繁,而且服务层需要处理的逻辑非常多的时候,这种方案就会遇到很大的瓶颈。

以订单支付为例,当用户支付时,首先会对订单数据做各种基础验证,接着走风控系统,鉴别是否是机器人操作,风控系统通过之后,再对接银行系统查询用户金额是否充足,如果充足就申请扣款,扣款成功之后,更新订单状态,同时将订单的数据推送给中心仓库,等待发货。

当然这个只是一个基础的流程,实际的处理逻辑比这个要复杂的多,此时我们也不能像上面介绍的那样对某个关键字做唯一约束,同时整个处理逻辑所需的时间也相对比较长,假如有几个请求同时过来,其结果可想而知!

方案二:利用缓存ID防止重复提交(推荐)

设想一下,前端在请求后端的时候,先从后端缓存中获取一个唯一的ID,在请求提交数据的时候带上这个唯一的ID,后端检查缓存中是否存在这个ID,如果存在,就进行业务处理,处理完毕之后,从缓存中将这个ID移除掉,如果在处理过程中,前端又再次提交,此时缓存中的ID状态还没有被移除,直接提示:数据处理中,不要重复提交....,具体流程如下!

因为一个重复提交,被面试官疯狂diss

  • 先编写一个缓存工具类
/** 
 * 缓存工具类 
 */ 
public class CacheUtil { 
 
    //hashMap线程安全类 
    private static Map<String,Object> cacheMap = new ConcurrentHashMap<>(); 
 
    /** 
     * 添加缓存 
     * @param key 
     * @param value 
     */ 
    public static void addCache(String key,Object value){ 
        cacheMap.put(key, value); 
    } 
 
    /** 
     * 设置缓存 
     * @param key 
     * @param value 
     */ 
    public static void setValue(String key,Object value){ 
        cacheMap.put(key, value); 
    } 
 
    /** 
     * 获取缓存 
     * @param key 
     * @return 
     */ 
    public static Object getValue(String key){ 
        return cacheMap.get(key); 
    } 
 
    /** 
     * 判断key是存在 
     * @param key 
     * @return 
     */ 
    public static boolean containKey(String key){ 
        return cacheMap.containsKey(key); 
    } 
 
    /** 
     * 移除缓存 
     * @param key 
     */ 
    public static void removeCache(String key){ 
        cacheMap.remove(key); 
    } 
 
} 
  • 再编写一个获取唯一ID的方法
@PostMapping("/getSubmitToken") 
public Object getSubmitToken(){ 
    String submitToken = UUID.randomUUID().toString(); 
    //将事务请求唯一ID放入缓存池 
    CacheUtil.addCache(submitToken, "false"); 
    //将ID返回给前端 
    JSONObject result = new JSONObject(); 
    result.put("submitToken", submitToken); 
    return result; 
} 
  • 接着编写一个注解,用于需要验证重复提交的方法上
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE}) 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
public @interface SubmitToken { 
 
    boolean value() default true; 
} 
  • 然后编写一个拦截器,用于类或者方法上有@SubmitToken注解的验证处理
/** 
 * 重复提交拦截器 
 */ 
public class SubmitTokenInterceptor implements HandlerInterceptor { 
 
    @Override 
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { 
        //如果不是映射到方法,直接通过 
        if(!(handler instanceof HandlerMethod)){ 
            return true; 
        } 
        //如果类或者方法有SubmitToken注解,则进行重复提交验证 
        HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler; 
        if (handlerMethod.getBeanType().isAnnotationPresent(SubmitToken.class) || handlerMethod.getMethod().isAnnotationPresent(SubmitToken.class)) { 
            final String submitToken = request.getParameter("submitToken"); 
            if(StringUtils.isEmpty(submitToken)){ 
                throw new CommonException("submitToken不能为空!"); 
            } 
            if(!CacheUtil.containKey(submitToken)){ 
                throw new CommonException("submitToken失效,请重新获取!"); 
            } 
            Object value = CacheUtil.getValue(submitToken); 
            if(!"false".equals(value)){ 
                throw new CommonException("数据正在处理,请不要重复提交"); 
            } 
            //验证通过之后,将submitToken对应的值设置为正在处理 
            CacheUtil.setValue(submitToken, "true"); 
        } 
        return true; 
    } 
 
 
    @Override 
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { 
        //业务处理完毕之后,将submitToken从缓存中移除 
        final String submitToken = request.getParameter("submitToken"); 
        if(StringUtils.isNotEmpty(submitToken)){ 
            CacheUtil.removeCache(submitToken); 
        } 
    } 
} 
  • 最后将@SubmitToken注解用于需要进行重复提交的方法或者类上
/** 
 * 将SubmitToken用于增、删、改的方法或者类上 
 */ 
@SubmitToken 
@RequestMapping(value = "/register") 
public boolean register(@RequestBody UserDto userDto) throws Exception { 
    //...... 
} 

在开发的时候,我们只需将@SubmitToken用于增、删、改的方法上即可,当前端在提交数据的时候,先通过/getSubmitToken接口获取一个submitToken也就是唯一ID,然后再提交请求的时候,带上这个参数即可!

当你真正在使用的时候,对于缓存类你会发现还有很大的优化空间,本例采用的是ConcurrentHashMap作为缓存类,随着提交请求量越来越多,缓存类所占用的空间也越来越大,最后很有可能会OOM。

因此有两种解决办法:

  • 第一种:编写一个缓存实体类,里面存放有效期,然后弄一个线程来扫描缓存map,到达过期的数据就将其移除。
  • 第二种:将需要缓存的数据写入到redis,同时设置过期时间。

如果是小项目,第一种方法就基本可以解决,如果是中大型项目,那么推荐使用 redis 搭建高可用的缓存集群,同时一定要注意 key 的设计,最好采用单独的前缀,例如submittoken-uuid-+ 项目名称作为前缀,方便后期扩展的时候缓存数据迁移!

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