高并發(fā)系統(tǒng)數(shù)據(jù)冪等的解決方案

前言

在系統(tǒng)開發(fā)過程中，經(jīng)常遇到數(shù)據(jù)重復(fù)插入、重復(fù)更新、消息重發(fā)發(fā)送等等問題，因?yàn)閼?yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜邏輯以及網(wǎng)絡(luò)交互存在的不確定性，會(huì)導(dǎo)致這一重復(fù)現(xiàn)象，但是有些邏輯是需要有冪等特性的，否則造成的后果會(huì)比較嚴(yán)重，例如訂單重復(fù)創(chuàng)建，這時(shí)候帶來的問題可是非同一般啊。

什么是系統(tǒng)的冪等性

冪等是數(shù)據(jù)中得一個(gè)概念，表示N次變換和1次變換的結(jié)果相同。

高并發(fā)的系統(tǒng)如何保證冪等性？

1.查詢

查詢的API，可以說是天然的冪等性，因?yàn)槟悴樵円淮魏筒樵儍纱危瑢?duì)于系統(tǒng)來講，沒有任何數(shù)據(jù)的變更，所以，查詢一次和查詢多次一樣的。

2.MVCC方案

多版本并發(fā)控制，update with condition，更新帶條件，這也是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，合理的選擇樂觀鎖，通過version或者其他條件，來做樂觀鎖，這樣保證更新及時(shí)在并發(fā)的情況下，也不會(huì)有太大的問題。

例如：update table_xxx set name=#name#,version=version+1 where version=#version# ,或者是 update table_xxx set quality=quality-#subQuality# where quality-#subQuality# >= 0 。

3.單獨(dú)的去重表

如果涉及到的去重的地方特別多，例如ERP系統(tǒng)中有各種各樣的業(yè)務(wù)單據(jù)，每一種業(yè)務(wù)單據(jù)都需要去重，這時(shí)候，可以單獨(dú)搞一張去重表，在插入數(shù)據(jù)的時(shí)候，插入去重表，利用數(shù)據(jù)庫(kù)的唯一索引特性，保證唯一的邏輯。

4.分布式鎖

還是拿插入數(shù)據(jù)的例子，如果是分布是系統(tǒng)，構(gòu)建唯一索引比較困難，例如唯一性的字段沒法確定，這時(shí)候可以引入分布式鎖，通過第三方的系統(tǒng)，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)插入數(shù)據(jù)或者更新數(shù)據(jù)，獲取分布式鎖，然后做操作，之后釋放鎖，這樣其實(shí)是把多線程并發(fā)的鎖的思路，引入多多個(gè)系統(tǒng)，也就是分布式系統(tǒng)中得解決思路。

5.刪除數(shù)據(jù)

刪除數(shù)據(jù)，僅僅第一次刪除是真正的操作數(shù)據(jù)，第二次甚至第三次刪除，直接返回成功，這樣保證了冪等。

6.插入數(shù)據(jù)的唯一索引

插入數(shù)據(jù)的唯一性，可以通過業(yè)務(wù)主鍵來進(jìn)行約束，例如一個(gè)特定的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，三個(gè)字段肯定確定唯一性，那么，可以在數(shù)據(jù)庫(kù)表添加唯一索引來進(jìn)行標(biāo)示。

這里有一個(gè)場(chǎng)景，API層面的冪等，例如提交數(shù)據(jù)，如何控制重復(fù)提交，這里可以在提交數(shù)據(jù)的form表單或者客戶端軟件，增加一個(gè)唯一標(biāo)示，然后服務(wù)端，根據(jù)這個(gè)UUID來進(jìn)行去重，這樣就能比較好的做到API層面的唯一標(biāo)識(shí)。

7.狀態(tài)機(jī)冪等

在設(shè)計(jì)單據(jù)相關(guān)的業(yè)務(wù)，或者是任務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)，肯定會(huì)涉及到狀態(tài)機(jī)，就是業(yè)務(wù)單據(jù)上面有個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)在不同的情況下會(huì)發(fā)生變更，一般情況下存在有限狀態(tài)機(jī)，這時(shí)候，如果狀態(tài)機(jī)已經(jīng)處于下一個(gè)狀態(tài)，這時(shí)候來了一個(gè)上一個(gè)狀態(tài)的變更，理論上是不能夠變更的，這樣的話，保證了有限狀態(tài)機(jī)的冪等。

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