Java防止數(shù)據(jù)重復(fù)提交的方法有哪些
本篇內(nèi)容介紹了“Java防止數(shù)據(jù)重復(fù)提交的方法有哪些”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！
淶源ssl適用于網(wǎng)站、小程序/APP、API接口等需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用場(chǎng)景，ssl證書未來市場(chǎng)廣闊！成為成都創(chuàng)新互聯(lián)公司的ssl證書銷售渠道，可以享受市場(chǎng)價(jià)格4-6折優(yōu)惠！如果有意向歡迎電話聯(lián)系或者加微信：18980820575（備注：SSL證書合作）期待與您的合作！
模擬用戶場(chǎng)景
根據(jù)朋友的反饋，大致的場(chǎng)景是這樣的，如下圖所示：
簡化的模擬代碼如下(基于 Spring Boot)：
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RequestMapping("/user") @RestController public class UserController { /** * 被重復(fù)請(qǐng)求的方法 */ @RequestMapping("/add") public String addUser(String id) { // 業(yè)務(wù)代碼... System.out.println("添加用戶ID:" + id); return "執(zhí)行成功！"; } }于是磊哥就想到：通過前、后端分別攔截的方式來解決數(shù)據(jù)重復(fù)提交的問題。
前端攔截
前端攔截是指通過 HTML 頁面來攔截重復(fù)請(qǐng)求，比如在用戶點(diǎn)擊完“提交”按鈕后，我們可以把按鈕設(shè)置為不可用或者隱藏狀態(tài)。
執(zhí)行效果如下圖所示：
前端攔截的實(shí)現(xiàn)代碼：
<html> <script> function subCli(){ // 按鈕設(shè)置為不可用 document.getElementById("btn_sub").disabled="disabled"; document.getElementById("dv1").innerText = "按鈕被點(diǎn)擊了~"; } </script> <body style="margin-top: 100px;margin-left: 100px;"> <input id="btn_sub" type="button" value=" 提 交 " onclick="subCli()"> <div id="dv1" style="margin-top: 80px;"></div> </body> </html>但前端攔截有一個(gè)致命的問題，如果是懂行的程序員或非法用戶可以直接繞過前端頁面，通過模擬請(qǐng)求來重復(fù)提交請(qǐng)求，比如充值了 100 元，重復(fù)提交了 10 次變成了 1000 元(瞬間發(fā)現(xiàn)了一個(gè)致富的好辦法)。
所以除了前端攔截一部分正常的誤操作之外，后端的攔截也是必不可少。
后端攔截
后端攔截的實(shí)現(xiàn)思路是在方法執(zhí)行之前，先判斷此業(yè)務(wù)是否已經(jīng)執(zhí)行過，如果執(zhí)行過則不再執(zhí)行，否則就正常執(zhí)行。
我們將請(qǐng)求的業(yè)務(wù) ID 存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并且通過添加互斥鎖來保證多線程下的程序執(zhí)行安全，大體實(shí)現(xiàn)思路如下圖所示：
然而，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，最簡單的方法就是使用 HashMap 存儲(chǔ)，或者是使用 Guava Cache 也是同樣的效果，但很顯然 HashMap 可以更快的實(shí)現(xiàn)功能，所以我們先來實(shí)現(xiàn)一個(gè) HashMap 的防重(防止重復(fù))版本。
1.基礎(chǔ)版——HashMap
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") @RestController public class UserController3 { // 緩存 ID 集合 private Map<String, Integer> reqCache = new HashMap<>(); @RequestMapping("/add") public String addUser(String id) { // 非空判斷(忽略)... synchronized (this.getClass()) { // 重復(fù)請(qǐng)求判斷 if (reqCache.containsKey(id)) { // 重復(fù)請(qǐng)求 System.out.println("請(qǐng)勿重復(fù)提交！??！" + id); return "執(zhí)行失敗"; } // 存儲(chǔ)請(qǐng)求 ID reqCache.put(id, 1); } // 業(yè)務(wù)代碼... System.out.println("添加用戶ID:" + id); return "執(zhí)行成功！"; } }實(shí)現(xiàn)效果如下圖所示：
存在的問題：此實(shí)現(xiàn)方式有一個(gè)致命的問題，因?yàn)?HashMap 是無限增長的，因此它會(huì)占用越來越多的內(nèi)存，并且隨著 HashMap 數(shù)量的增加查找的速度也會(huì)降低，所以我們需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以自動(dòng)“清除”過期數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)方案。
2.優(yōu)化版——固定大小的數(shù)組
此版本解決了 HashMap 無限增長的問題，它使用數(shù)組加下標(biāo)計(jì)數(shù)器(reqCacheCounter)的方式，實(shí)現(xiàn)了固定數(shù)組的循環(huán)存儲(chǔ)。
當(dāng)數(shù)組存儲(chǔ)到最后一位時(shí)，將數(shù)組的存儲(chǔ)下標(biāo)設(shè)置 0，再從頭開始存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.Arrays; @RequestMapping("/user") @RestController public class UserController { private static String[] reqCache = new String[100]; // 請(qǐng)求 ID 存儲(chǔ)集合 private static Integer reqCacheCounter = 0; // 請(qǐng)求計(jì)數(shù)器（指示 ID 存儲(chǔ)的位置） @RequestMapping("/add") public String addUser(String id) { // 非空判斷(忽略)... synchronized (this.getClass()) { // 重復(fù)請(qǐng)求判斷 if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) { // 重復(fù)請(qǐng)求 System.out.println("請(qǐng)勿重復(fù)提交！?。?quot; + id); return "執(zhí)行失敗"; } // 記錄請(qǐng)求 ID if (reqCacheCounter >= reqCache.length) reqCacheCounter = 0; // 重置計(jì)數(shù)器 reqCache[reqCacheCounter] = id; // 將 ID 保存到緩存 reqCacheCounter++; // 下標(biāo)往后移一位 } // 業(yè)務(wù)代碼... System.out.println("添加用戶ID:" + id); return "執(zhí)行成功！"; } }3.擴(kuò)展版——雙重檢測(cè)鎖(DCL)
上一種實(shí)現(xiàn)方法將判斷和添加業(yè)務(wù)，都放入 synchronized 中進(jìn)行加鎖操作，這樣顯然性能不是很高，于是我們可以使用單例中著名的 DCL(Double Checked Locking，雙重檢測(cè)鎖)來優(yōu)化代碼的執(zhí)行效率，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.Arrays; @RequestMapping("/user") @RestController public class UserController { private static String[] reqCache = new String[100]; // 請(qǐng)求 ID 存儲(chǔ)集合 private static Integer reqCacheCounter = 0; // 請(qǐng)求計(jì)數(shù)器（指示 ID 存儲(chǔ)的位置） @RequestMapping("/add") public String addUser(String id) { // 非空判斷(忽略)... // 重復(fù)請(qǐng)求判斷 if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) { // 重復(fù)請(qǐng)求 System.out.println("請(qǐng)勿重復(fù)提交！??！" + id); return "執(zhí)行失敗"; } synchronized (this.getClass()) { // 雙重檢查鎖（DCL,double checked locking）提高程序的執(zhí)行效率 if (Arrays.asList(reqCache).contains(id)) { // 重復(fù)請(qǐng)求 System.out.println("請(qǐng)勿重復(fù)提交?。?！" + id); return "執(zhí)行失敗"; } // 記錄請(qǐng)求 ID if (reqCacheCounter >= reqCache.length) reqCacheCounter = 0; // 重置計(jì)數(shù)器 reqCache[reqCacheCounter] = id; // 將 ID 保存到緩存 reqCacheCounter++; // 下標(biāo)往后移一位 } // 業(yè)務(wù)代碼... System.out.println("添加用戶ID:" + id); return "執(zhí)行成功！"; } }注意：DCL 適用于重復(fù)提交頻繁比較高的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，對(duì)于相反的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下 DCL 并不適用。
4.完善版——LRUMap
上面的代碼基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了重復(fù)數(shù)據(jù)的攔截，但顯然不夠簡潔和優(yōu)雅，比如下標(biāo)計(jì)數(shù)器的聲明和業(yè)務(wù)處理等，但值得慶幸的是 Apache 為我們提供了一個(gè) commons-collections 的框架，里面有一個(gè)非常好用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) LRUMap 可以保存指定數(shù)量的固定的數(shù)據(jù)，并且它會(huì)按照 LRU 算法，幫你清除最不常用的數(shù)據(jù)。
小貼士：LRU 是 Least Recently Used 的縮寫，即最近最少使用，是一種常用的數(shù)據(jù)淘汰算法，選擇最近最久未使用的數(shù)據(jù)予以淘汰。
首先，我們先來添加 Apache commons collections 的引用：
<!-- 集合工具類 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>
實(shí)現(xiàn)代碼如下：
import org.apache.commons.collections4.map.LRUMap; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RequestMapping("/user") @RestController public class UserController { // 最大容量 100 個(gè)，根據(jù) LRU 算法淘汰數(shù)據(jù)的 Map 集合 private LRUMap<String, Integer> reqCache = new LRUMap<>(100); @RequestMapping("/add") public String addUser(String id) { // 非空判斷(忽略)... synchronized (this.getClass()) { // 重復(fù)請(qǐng)求判斷 if (reqCache.containsKey(id)) { // 重復(fù)請(qǐng)求 System.out.println("請(qǐng)勿重復(fù)提交?。。?quot; + id); return "執(zhí)行失敗"; } // 存儲(chǔ)請(qǐng)求 ID reqCache.put(id, 1); } // 業(yè)務(wù)代碼... System.out.println("添加用戶ID:" + id); return "執(zhí)行成功！"; } }使用了 LRUMap 之后，代碼顯然簡潔了很多。
5.最終版——封裝
以上都是方法級(jí)別的實(shí)現(xiàn)方案，然而在實(shí)際的業(yè)務(wù)中，我們可能有很多的方法都需要防重，那么接下來我們就來封裝一個(gè)公共的方法，以供所有類使用：
import org.apache.commons.collections4.map.LRUMap; /** * 冪等性判斷 */ public class IdempotentUtils { // 根據(jù) LRU(Least Recently Used，最近最少使用)算法淘汰數(shù)據(jù)的 Map 集合，最大容量 100 個(gè) private static LRUMap<String, Integer> reqCache = new LRUMap<>(100); /** * 冪等性判斷 * @return */ public static boolean judge(String id, Object lockClass) { synchronized (lockClass) { // 重復(fù)請(qǐng)求判斷 if (reqCache.containsKey(id)) { // 重復(fù)請(qǐng)求 System.out.println("請(qǐng)勿重復(fù)提交?。?！" + id); return false; } // 非重復(fù)請(qǐng)求，存儲(chǔ)請(qǐng)求 ID reqCache.put(id, 1); } return true; } }調(diào)用代碼如下：
import com.example.idempote.util.IdempotentUtils; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RequestMapping("/user") @RestController public class UserController4 { @RequestMapping("/add") public String addUser(String id) { // 非空判斷(忽略)... // -------------- 冪等性調(diào)用（開始） -------------- if (!IdempotentUtils.judge(id, this.getClass())) { return "執(zhí)行失敗"; } // -------------- 冪等性調(diào)用（結(jié)束） -------------- // 業(yè)務(wù)代碼... System.out.println("添加用戶ID:" + id); return "執(zhí)行成功！"; } }小貼士：一般情況下代碼寫到這里就結(jié)束了，但想要更簡潔也是可以實(shí)現(xiàn)的，你可以通過自定義注解，將業(yè)務(wù)代碼寫到注解中，需要調(diào)用的方法只需要寫一行注解就可以防止數(shù)據(jù)重復(fù)提交了，老鐵們可以自行嘗試一下(需要磊哥擼一篇的，評(píng)論區(qū)留言 666)。
擴(kuò)展知識(shí)——LRUMap 實(shí)現(xiàn)原理分析
既然 LRUMap 如此強(qiáng)大，我們就來看看它是如何實(shí)現(xiàn)的。
LRUMap 的本質(zhì)是持有頭結(jié)點(diǎn)的環(huán)回雙鏈表結(jié)構(gòu)，它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如下：
AbstractLinkedMap.LinkEntry entry;
當(dāng)調(diào)用查詢方法時(shí)，會(huì)將使用的元素放在雙鏈表 header 的前一個(gè)位置，源碼如下：
public V get(Object key, boolean updateToMRU) { LinkEntry<K, V> entry = this.getEntry(key); if (entry == null) { return null; } else { if (updateToMRU) { this.moveToMRU(entry); } return entry.getValue(); } } protected void moveToMRU(LinkEntry<K, V> entry) { if (entry.after != this.header) { ++this.modCount; if (entry.before == null) { throw new IllegalStateException("Entry.before is null. This should not occur if your keys are immutable, and you have used synchronization properly."); } entry.before.after = entry.after; entry.after.before = entry.before; entry.after = this.header; entry.before = this.header.before; this.header.before.after = entry; this.header.before = entry; } else if (entry == this.header) { throw new IllegalStateException("Can't move header to MRU This should not occur if your keys are immutable, and you have used synchronization properly."); } }如果新增元素時(shí)，容量滿了就會(huì)移除 header 的后一個(gè)元素，添加源碼如下：
protected void addMapping(int hashIndex, int hashCode, K key, V value) { // 判斷容器是否已滿 if (this.isFull()) { LinkEntry<K, V> reuse = this.header.after; boolean removeLRUEntry = false; if (!this.scanUntilRemovable) { removeLRUEntry = this.removeLRU(reuse); } else { while(reuse != this.header && reuse != null) { if (this.removeLRU(reuse)) { removeLRUEntry = true; break; } reuse = reuse.after; } if (reuse == null) { throw new IllegalStateException("Entry.after=null, header.after=" + this.header.after + " header.before=" + this.header.before + " key=" + key + " value=" + value + " size=" + this.size + " maxSize=" + this.maxSize + " This should not occur if your keys are immutable, and you have used synchronization properly."); } } if (removeLRUEntry) { if (reuse == null) { throw new IllegalStateException("reuse=null, header.after=" + this.header.after + " header.before=" + this.header.before + " key=" + key + " value=" + value + " size=" + this.size + " maxSize=" + this.maxSize + " This should not occur if your keys are immutable, and you have used synchronization properly."); } this.reuseMapping(reuse, hashIndex, hashCode, key, value); } else { super.addMapping(hashIndex, hashCode, key, value); } } else { super.addMapping(hashIndex, hashCode, key, value); } }判斷容量的源碼：
public boolean isFull() { return size >= maxSize; }容量未滿就直接添加數(shù)據(jù)：
super.addMapping(hashIndex, hashCode, key, value);
如果容量滿了，就調(diào)用 reuseMapping 方法使用 LRU 算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清除。
綜合來說：LRUMap 的本質(zhì)是持有頭結(jié)點(diǎn)的環(huán)回雙鏈表結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用元素時(shí)，就將該元素放在雙鏈表 header 的前一個(gè)位置，在新增元素時(shí)，如果容量滿了就會(huì)移除 header的后一個(gè)元素。
“Java防止數(shù)據(jù)重復(fù)提交的方法有哪些”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！
文章標(biāo)題：Java防止數(shù)據(jù)重復(fù)提交的方法有哪些
瀏覽路徑：http://www.ekvhdxd.cn/article22/jecdcc.html
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