高并发系统数据幂等的解决方案

前言 在系统开发过程中，经常遇到数据重复插入、重复更新、消息重发发送等等问题，因为应用系统的复杂逻辑以及网络交互存在的不确定性，会导致这一重复现象，但是有些逻辑是需要有幂等特性的，否则造成的后果会比较严重，例如订单重复创建，这时候带来的问题可是非同一般啊。 什么是系统的幂等性 幂等是数据中得一个概念，表示N次变换和1次变换的结果相同。 高并发的系统如何保证幂等性？ 1.查询 查询的API，可以说是天然的幂等性，因为你查询一次和查询两次，对于系统来讲，没有任何数据的变更，所以，查询一次和查询多次一样的。 2.MVCC方案 多版本并发控制，update with condition，更新带条件 在系统开发中，尤其是高并发环境下，数据幂等性是一个至关重要的概念，它确保操作执行多次与执行一次的效果相同，防止因重复操作导致的问题。在处理订单创建、更新等业务时，幂等性尤为关键，因为这些操作的重复可能会造成财务损失或数据混乱。 1. **查询API的幂等性**： 查询操作天生具有幂等性，因为多次查询不会改变系统状态。无论查询多少次，获取的数据结果始终一致，不会引发任何副作用。 2. **MVCC（多版本并发控制）**： 在数据库操作中，可以采用MVCC策略，如在更新数据时附加条件，以乐观锁的方式进行。比如，更新记录时，基于`version`字段或其他条件进行检查，确保只有满足条件的更新才会执行。例如，`update table_xxx set name=#name#, version=version+1 where version=#version#`。 3. **单独的去重表**： 对于大量需要去重的业务场景，可以建立专门的去重表，利用数据库的唯一索引来确保数据的唯一性。在插入新数据时，先检查去重表，如果已存在，则避免再次插入。 4. **分布式锁**： 在分布式系统中，可以使用分布式锁来解决并发问题。通过第三方系统，业务系统在进行数据操作前先获取锁，操作完成后释放锁，以此避免并发冲突，实现幂等性。 5. **数据删除的幂等性**： 删除操作也可以设计为幂等，即首次删除后，后续的删除请求都视为已处理并返回成功，避免数据被误删。 6. **插入数据的唯一索引**： 在数据库表上设置唯一索引可以确保特定业务场景下数据的唯一性，防止重复插入。例如，通过业务主键作为唯一标识，确保每条记录的唯一性。 7. **API层面的幂等性**： 对于API接口，可以通过在请求中加入唯一的UUID，服务器端据此进行去重处理，防止重复提交。此外，客户端也可以在接收到成功响应后不再重复发送请求。 8. **状态机幂等**： 在设计涉及状态变更的业务时，可以利用状态机的幂等性。一旦状态变迁到下一状态，就不再允许回退到前一状态，从而保证了系统的幂等性。 实现高并发系统数据幂等性涉及多种策略，包括但不限于查询的幂等性、数据库操作的控制、分布式协调以及状态管理。这些方法结合使用，能够有效应对网络延迟、重试机制等问题，保证系统的稳定性和数据的一致性。