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面试经验
记得刚毕业的时候,有一次去加入面试。
上来面试官问我:“你们我的项目中是怎么做防反复提交的?”
一开始听到这个问题是蒙圈的,支支吾吾半天没答复进去。
而后面试官间接来一道算法题,脍炙人口地面试失败。
多年过来,尽管很少接触到控台利用,然而近期对于避免反复提交却有了一点本人的心得。
在这里分享给大家,心愿你工作或者面试中遇到相似的问题时,对你有所帮忙。
本文将从以下几个方面开展:
(1)反复提交产生的起因
(2)什么是幂等性
(3)针对反复提交,前后端的解决方案
(4)如果实现一个防反复提交工具
产生起因
因为反复点击或者网络重发
eg:
点击提交按钮两次;
点击刷新按钮;
应用浏览器后退按钮反复之前的操作,导致反复提交表单;
应用浏览器历史记录反复提交表单;
浏览器反复的 HTTP 申请;
nginx 重发等状况;
分布式 RPC 的 try 重发等;
次要有 2 个局部:
(1)前端用户操作
(2)网络申请可能存在重试
当然也不排除一些用户的歹意操作。
java 表单防止反复提交
问题
就是同一份信息,反复的提交给服务器。
场景
- 点击 F5 刷新页面: 当用户点击 submit 将曾经写好的表单数据提交到服务器时,能够在浏览器的 url 看到地址和参数的变动, 但因为网速等问题,用户以后页面并未刷新,或者点击刷新页面,造成表单反复提交。
- 反复点击提交按钮: 因为网络问题,未能及时跳转显示内容,局部用户可能会出于心急反复提交提交按钮,造成屡次提交内容到服务器。
- 后退后退操作 : 有些用户在进行某些工作操作时,可能出于须要或者某种状况,进行后退操作,浏览方才填入的信息,在进行后退和后退的操作可能也会造成表单数据反复提交到服务器。
- 应用浏览器历史记录反复拜访: 某些用户可能会出于好奇,利用浏览器的历史记录性能反复拜访提交页面,同样会造成表单反复提交问题。
解决思路
前端
计划一:禁用按钮提交
设置标记位,提交之后禁止按钮。像一些短信验证码的按钮个别都会加一个前端的按钮禁用,毕竟发短信是须要钞票滴~
ps: 以前写前端就用过这种形式。
- 长处
简略。根本能够避免反复点击提交按钮造成的反复提交问题。
- 缺点
后退后退操作,或者 F5 刷新页面等问题并不能失去解决。
最重要的一点,前端的代码只能避免不懂 js 的用户,如果碰到懂得 js 的编程人员,那 js 办法就没用了。
计划二:设置 HTTP 报头
设置 HTTP 报头,管制表单缓存,使得所管制的表单不缓存信息,这样用户就无奈通过反复点击按钮去反复提交表单。
<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-cache, must-revalidate">
然而这样做也有局限性,用户在提交页面点击刷新也会造成表单的反复提交。
计划三:通过 PRG 设计模式
用来避免 F5 刷新反复提交表单。
PRG 模式通过响应页面 Header 返回 HTTP 状态码进行页面跳转代替响应页面跳转过程。
具体过程如下:
客户端用 POST 办法申请服务器端数据变更,服务器对客户端发来的申请进行解决重定向到另一个后果页面上,客户端所有对页面的显示申请都用 get 办法告知服务器端,这样做,后退再后退或刷新的行为都收回的是 get 申请,不会对 server 产生任何数据更改的影响。
这种办法实现起来绝对比较简单,但此办法也不能避免所有状况。例如用户屡次点击提交按钮; 歹意用户避开客户端预防屡次提交伎俩,进行反复提交申请;
上面谈一谈后端的避免反复提交。
后端
幂等性
如果是注册或存入数据库的操作,能够通过在数据库中字段设立惟一标识来解决,这样在进行数据库插入操作时,因为每次插入的数据都雷同,数据库会回绝写入。
这样也防止了向数据库中写入垃圾数据的状况,同时也解决了表单反复提交问题。
然而这种办法在业务逻辑上感觉是说不过去的,原本该有的逻辑,却因为数据库该有的设计暗藏了。
而且这种办法也有肯定的性能局限性,只实用于某系特定的插入操作。
- 实现形式
这种操作,都须要有一个惟一标识。数据库中做惟一索引束缚,反复插入间接报错。
- 毛病
有很大的约束性。
个别都是最初的一道防线,当申请走到数据库层的时候,个别曾经耗费了较多的资源。
session 办法
Java 应用 Token 令牌避免表单反复提交的步骤:
- 在服务器端生成一个惟一的随机标识号,专业术语称为 Token(令牌),同时在以后用户的 Session 域中保留这个 Token。
- 将 Token 发送到客户端的 Form 表单中,在 Form 表单中应用暗藏域来存储这个 Token,表单提交的时候连同这个 Token 一起提交到服务器端。
- 在服务器端判断客户端提交上来的 Token 与服务器端生成的 Token 是否统一,如果不统一,那就是反复提交了,此时服务器端就能够不解决反复提交的表单。如果雷同则解决表单提交,解决完后革除以后用户的 Session 域中存储的标识号。
上面的场景将回绝解决用户提交的表单申请
- 存储 Session 域中的 Token(令牌)与表单提交的 Token(令牌)不同。
- 以后用户的 Session 中不存在 Token(令牌)。
这里的 session 依照单机和分布式,能够应用 redis/mysql 等解决分布式的问题。
这种办法算是比拟经典的解决方案,然而须要前后端的配合。
上面来介绍通过加锁的形式,实现纯后盾批改的实现。
为什么要设置一个暗藏域?
这个问题我一开始没想明确,我认为,进入页面的时候设置一个 session 并且再 token 设值,增加的时候把这个值删掉。而后这样咱们再按 F5 的时候就没方法反复提交了(因为这个时候判断 session 为空)。我感觉这样就 ok 了,设置 hidden 域感觉没任何必要。
然而几乎是图样图森破,对于个别用户这样当然是能够的。
然而对于歹意用户呢?如果歹意用户开两个浏览器窗口 (同一浏览器的窗口共用一个 session) 这样窗口 1 提交完,零碎删掉 session,窗口 1 停留着,他关上第二个窗口进入这个页面,零碎又为他们增加了一个 session,这个时候窗口 1 按下 F5,那么间接反复提交!
所以,咱们必须得用 hidden 暗藏一个 uuid 的 token,并且在后盾比拟它是否与 session 中的值统一,只有这样能力保障 F5 是不可能被反复提交的!
间接加锁
为了防止短时间的反复提交,间接应用加锁的形式。
长处:不须要前端配合批改,纯后端。
毛病:无奈像 token 办法,精确的限定为单次。只能限度固定工夫内的操作一次。
集体了解:前端的形式仍然是防小人不防君子。间接通过限度固定工夫内无奈操作,来限度反复提交。
这个工夫不能太长,也不能太短,个别倡议为 10S 左右,依据本人的实在业务调整。
锁也是同样的情理,token 其实也能够了解为一种非凡的锁。
锁同样能够分为单机锁 + 分布式的锁。
集体了解
前后端联合,前端加重后端的压力,同时晋升用户体验。
后端做最初的把关,防止歹意用户操作,确保数据的正确性。
如何设计防反复提交框架
整体思路
session 形式和加锁的形式,二者实际上是能够对立的。
此处做一个形象:
(1)获取锁
(2)开释锁
session 流程 + 前端
session 的获取 token 让用户本人解决,比方关上页面,放在暗藏域。实际上这是一个开释锁的过程。
当操作的时候,只有 token 信息和后盾统一,才认为是获取到了锁。用完这个锁就始终被锁住了,须要从新获取 token,能力开释锁。
所有的 session 都应该有 token 的生效工夫,防止累计一堆无用的脏数据。
纯后端
- 获取锁
当申请的时候,间接依据 user_id(或者其余标识)+ 申请信息(自定义)= 惟一的 key
而后把这个 key 存储在 cache 中。
如果是本地 map,能够本人实现 key 的清空。
或者借助 guava 的 key 过期,redis 的主动过期,乃至数据库的过期都能够。
原理是相似的,就是限度肯定工夫内,无奈反复操作。
- 开释锁
固定工夫后,key 被清空后就开释了锁。
注解定义
只有一个针对锁的获取:
- acquire
- tryAcquire
传入信息。
至于锁的开释,则交给实现者本人实现。
属性
- 锁的获取策略 = 内存 RAM
内存 ConcurrentHashMP
Guava
Encache
redis
mysql
…
能够基于 session,或者基于锁,
此处实现基于锁。
- 锁的过期工夫 = 5min
无论基于什么形式,这个值都须要。
只不过基于 session 的交给实现者解决,此处只是为了对立属性。
基于字节码的实现
测试案例
maven 引入
<dependency>
<group>com.github.houbb</group>
<artifact>resubmit-core</artifact>
<version>0.0.3</version>
</dependency>
服务类编写
指定 5s 内禁止反复提交。
@Resubmit(ttl = 5)
public void queryInfo(final String id) {System.out.println("query info:" + id);
}
测试代码
雷同的参数 5s 内间接提交 2 次,就会报错。
@Test(expected = ResubmitException.class)
public void errorTest() {UserService service = ResubmitProxy.getProxy(new UserService());
service.queryInfo("1");
service.queryInfo("1");
}
外围实现
定义注解
- Resubmit.java
首先,咱们定义一个注解。
import com.github.houbb.resubmit.api.support.ICache;
import com.github.houbb.resubmit.api.support.IKeyGenerator;
import com.github.houbb.resubmit.api.support.ITokenGenerator;
import java.lang.annotation.*;
/**
* @author binbin.hou
* @since 0.0.1
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Documented
public @interface Resubmit {
/**
* 缓存实现策略
* @return 实现
* @since 0.0.1
*/
Class<? extends ICache> cache() default ICache.class;
/**
* key 生成策略
* @return 生成策略
* @since 0.0.1
*/
Class<? extends IKeyGenerator> keyGenerator() default IKeyGenerator.class;
/**
* 密匙生成策略
* @return 生成策略
* @since 0.0.1
*/
Class<? extends ITokenGenerator> tokenGenerator() default ITokenGenerator.class;
/**
* 存活工夫
*
* 单位:秒
* @return 工夫
* @since 0.0.1
*/
int ttl() default 60;}
缓存接口实现
整体流程:
缓存接口,用于寄存对应的申请信息。
每次申请,将 token+method+params 作为惟一的 key 存入,再次申请时判断是否存在。
如果曾经存在,则认为是反复提交。
可自行拓展为基于 redis/mysql 等,解决分布式架构的数据共享问题。
存储信息的清理:
采纳定时工作,每秒钟进行清理。
public class ConcurrentHashMapCache implements ICache {
/**
* 日志信息
* @since 0.0.1
*/
private static final Log LOG = LogFactory.getLog(ConcurrentHashMapCache.class);
/**
* 存储信息
* @since 0.0.1
*/
private static final ConcurrentHashMap<String, Long> MAP = new ConcurrentHashMap<>();
static {Executors.newScheduledThreadPool(1)
.scheduleAtFixedRate(new CleanTask(), 1, 1,
TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 清理工作执行
* @since 0.0.1
*/
private static class CleanTask implements Runnable {
@Override
public void run() {LOG.info("[Cache] 开始清理过期数据");
// 以后工夫固定,不须要思考删除的耗时
// 毕竟最多相差 1s,然而和零碎的时钟交互是比删除耗时多的。long currentMills = System.currentTimeMillis();
for(Map.Entry<String, Long> entry : MAP.entrySet()) {long live = entry.getValue();
if(currentMills >= live) {final String key = entry.getKey();
MAP.remove(key);
LOG.info("[Cache] 移除 key: {}", key);
}
}
LOG.info("[Cache] 完结清理过期数据");
}
}
@Override
public void put(String key, int ttlSeconds) {if(ttlSeconds <= 0) {LOG.info("[Cache] ttl is less than 1, just ignore.");
return;
}
long time = System.currentTimeMillis();
long liveTo = time + ttlSeconds * 1000;
LOG.info("[Cache] put into cache, key: {}, live to: {}", key, liveTo);
MAP.putIfAbsent(key, liveTo);
}
@Override
public boolean contains(String key) {boolean result = MAP.containsKey(key);
LOG.info("[Cache] contains key: {} result: {}", key, result);
return result;
}
}
代理实现
此处以 cglib 代理为例
- CglibProxy.java
import com.github.houbb.resubmit.api.support.IResubmitProxy;
import com.github.houbb.resubmit.core.support.proxy.ResubmitProxy;
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* CGLIB 代理类
* @author binbin.hou
* date 2019/3/7
* @since 0.0.2
*/
public class CglibProxy implements MethodInterceptor, IResubmitProxy {
/**
* 被代理的对象
*/
private final Object target;
public CglibProxy(Object target) {this.target = target;}
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
//1. 增加判断
ResubmitProxy.resubmit(method, objects);
//2. 返回后果
return method.invoke(target, objects);
}
@Override
public Object proxy() {Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 指标对象类
enhancer.setSuperclass(target.getClass());
enhancer.setCallback(this);
// 通过字节码技术创立指标对象类的子类实例作为代理
return enhancer.create();}
}
最外围的办法就是 ResubmitProxy.resubmit(method, objects);
实现如下:
/**
* 反复提交验证
* @param method 办法
* @param args 入参
* @since 0.0.1
*/
public static void resubmit(final Method method,
final Object[] args) {if(method.isAnnotationPresent(Resubmit.class)) {Resubmit resubmit = method.getAnnotation(Resubmit.class);
// 构建入参
ResubmitBs.newInstance()
.cache(resubmit.cache())
.ttl(resubmit.ttl())
.keyGenerator(resubmit.keyGenerator())
.tokenGenerator(resubmit.tokenGenerator())
.method(method)
.params(args)
.resubmit();}
}
这里会依据用户指定的注解配置,进行对应的防反复提交限度。
鉴于篇幅起因,此处不再开展。
残缺的代码,参见开源地址:
https://github.com/houbb/resubmit/tree/master/resubmit-core
spring aop 整合
spring 整合的必要性
spring 作为 java 开发中根本必不可少的框架,为咱们的日常开发提供了很大的便利性。
咱们一起来看一下,当与 spring 整合之后,应用起来会变得如许简略呢?
spring 整合应用
maven 引入
<dependency>
<group>com.github.houbb</group>
<artifact>resubmit-spring</artifact>
<version>0.0.3</version>
</dependency>
服务类编写
通过注解 @Resubmit
指定咱们避免反复提交的办法。
@Service
public class UserService {@Resubmit(ttl = 5)
public void queryInfo(final String id) {System.out.println("query info:" + id);
}
}
配置
次要指定 spring 的一些扫包配置,@EnableResubmit
注解启用避免反复提交。
@ComponentScan("com.github.houbb.resubmit.test.service")
@EnableResubmit
@Configuration
public class SpringConfig {}
测试代码
@ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class ResubmitSpringTest {
@Autowired
private UserService service;
@Test(expected = ResubmitException.class)
public void queryTest() {service.queryInfo("1");
service.queryInfo("1");
}
}
外围实现
注解定义
import com.github.houbb.resubmit.spring.config.ResubmitAopConfig;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import java.lang.annotation.*;
/**
* 启用注解
* @author binbin.hou
* @since 0.0.2
*/
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(ResubmitAopConfig.class)
@EnableAspectJAutoProxy
public @interface EnableResubmit {}
其中 ResubmitAopConfig 的内容如下:
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.github.houbb.resubmit.spring")
public class ResubmitAopConfig {}
次要是一些扫包信息。
aop 实现
这里就是大家比拟常见的 aop 切面实现。
咱们验证办法有指定注解时,间接进行避免反复提交的验证。
import com.github.houbb.aop.spring.util.SpringAopUtil;
import com.github.houbb.resubmit.api.annotation.Resubmit;
import com.github.houbb.resubmit.core.support.proxy.ResubmitProxy;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @author binbin.hou
* @since 0.0.2
*/
@Aspect
@Component
public class ResubmitAspect {@Pointcut("@annotation(com.github.houbb.resubmit.api.annotation.Resubmit)")
public void resubmitPointcut() {}
/**
* 执行外围办法
*
* 相当于 MethodInterceptor
* @param point 切点
* @return 后果
* @throws Throwable 异样信息
* @since 0.0.2
*/
@Around("resubmitPointcut()")
public Object around(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable {Method method = SpringAopUtil.getCurrentMethod(point);
if(method.isAnnotationPresent(Resubmit.class)) {
// 执行代理操作
Object[] args = point.getArgs();
ResubmitProxy.resubmit(method, args);
}
// 失常办法调用
return point.proceed();}
}
spring-boot 整合
spring-boot-starter
看完了 spring 的应用,你是否感觉曾经很简略了呢?
实际上,整合 spring-boot 能够让咱们应用起来更加简略。
间接引入 jar 包,就能够应用。
这所有都要归功于 spring-boot-starter 的个性。
测试案例
maven 引入
<dependency>
<groupId>com.github.houbb</groupId>
<artifactId>resubmit-springboot-starter</artifactId>
<version>0.0.3</version>
</dependency>
启动入口
UserService.java 和 spring 整合中一样,此处不再赘述。
ResubmitApplication 类是一个规范的 spring-boot 启动类。
@SpringBootApplication
public class ResubmitApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ResubmitApplication.class, args);
}
}
测试代码
@ContextConfiguration(classes = ResubmitApplication.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class ResubmitSpringBootStarterTest {
@Autowired
private UserService service;
@Test(expected = ResubmitException.class)
public void queryTest() {service.queryInfo("1");
service.queryInfo("1");
}
}
怎么样,是不是十分的简略?
上面咱们来一下外围实现。
外围实现
代码
package com.github.houbb.resubmit.springboot.starter.config;
import com.github.houbb.resubmit.spring.annotation.EnableResubmit;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
* 避免反复提交主动配置
* @author binbin.hou
* @since 0.0.3
*/
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(ResubmitProperties.class)
@ConditionalOnClass(EnableResubmit.class)
@EnableResubmit
public class ResubmitAutoConfig {
private final ResubmitProperties resubmitProperties;
public ResubmitAutoConfig(ResubmitProperties resubmitProperties) {this.resubmitProperties = resubmitProperties;}
}
配置
创立 resource/META-INFO/spring.factories 文件中,内容如下:
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=com.github.houbb.resubmit.springboot.starter.config.ResubmitAutoConfig
这样 spring-boot 启动时,就会基于 SPI 主动配置咱们的实现。
对于 spi,咱们后续有机会一起深刻开展一下。
残缺代码地址:
https://github.com/houbb/resubmit/tree/master/resubmit-springboot-starter
小结
无论是工作还是面试,当咱们遇到相似的问题时,都应该多想一点。
而不是简略的答复基于 session 之类的,一听就是从网上看来的。
问题是怎么产生的?
有哪些形式能够解决的?各有什么利弊?
是否封装为工具,便于复用?
当然,这里还波及到幂等性,AOP,SPI 等知识点。
一道简略的面试题,如果深挖,背地还是有不少值得探讨的货色。
愿你有所播种。
开源地址
为了便于大家学习,该我的项目曾经开源,欢送 star~
https://github.com/houbb/resubmit