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最简单的6种防止数据重复提交的方法！(干货)

發布時間：2025/3/11 编程问答 18 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了最简单的6种防止数据重复提交的方法！(干货) 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

有位朋友，某天突然問磊哥：在 Java 中，防止重復提交最簡單的方案是什么？

這句話中包含了兩個關鍵信息，第一：防止重復提交；第二：最簡單。

于是磊哥問他，是單機環境還是分布式環境？

得到的反饋是單機環境，那就簡單了，于是磊哥就開始裝*了。

話不多說，我們先來復現這個問題。

模擬用戶場景

根據朋友的反饋，大致的場景是這樣的，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?{/***?被重復請求的方法*/@RequestMapping("/add")public?String?addUser(String?id)?{//?業務代碼...System.out.println("添加用戶ID:"?+?id);return?"執行成功！";} }

于是磊哥就想到：通過前、后端分別攔截的方式來解決數據重復提交的問題。

前端攔截

前端攔截是指通過 HTML 頁面來攔截重復請求，比如在用戶點擊完“提交”按鈕后，我們可以把按鈕設置為不可用或者隱藏狀態。

執行效果如下圖所示：

前端攔截的實現代碼：

<html> <script>function?subCli(){//?按鈕設置為不可用document.getElementById("btn_sub").disabled="disabled";document.getElementById("dv1").innerText?=?"按鈕被點擊了~";} </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，通過模擬請求來重復提交請求，比如充值了 100 元，重復提交了 10 次變成了 1000 元（瞬間發現了一個致富的好辦法）。

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

后端攔截的實現思路是在方法執行之前，先判斷此業務是否已經執行過，如果執行過則不再執行，否則就正常執行。

我們將請求的業務 ID 存儲在內存中，并且通過添加互斥鎖來保證多線程下的程序執行安全，大體實現思路如下圖所示：

然而，將數據存儲在內存中，最簡單的方法就是使用 HashMap?存儲，或者是使用 Guava Cache 也是同樣的效果，但很顯然 HashMap?可以更快的實現功能，所以我們先來實現一個 HashMap 的防重（防止重復）版本。

1.基礎版——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())?{//?重復請求判斷if?(reqCache.containsKey(id))?{//?重復請求System.out.println("請勿重復提交！！！"?+?id);return?"執行失敗";}//?存儲請求?IDreqCache.put(id,?1);}//?業務代碼...System.out.println("添加用戶ID:"?+?id);return?"執行成功！";} }

實現效果如下圖所示：

存在的問題：此實現方式有一個致命的問題，因為 HashMap?是無限增長的，因此它會占用越來越多的內存，并且隨著 HashMap?數量的增加查找的速度也會降低，所以我們需要實現一個可以自動“清除”過期數據的實現方案。

2.優化版——固定大小的數組

此版本解決了 HashMap?無限增長的問題，它使用數組加下標計數器（reqCacheCounter）的方式，實現了固定數組的循環存儲。

當數組存儲到最后一位時，將數組的存儲下標設置 0，再從頭開始存儲數據，實現代碼如下：

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];?//?請求?ID?存儲集合private?static?Integer?reqCacheCounter?=?0;?//?請求計數器（指示?ID?存儲的位置）@RequestMapping("/add")public?String?addUser(String?id)?{//?非空判斷(忽略)...synchronized?(this.getClass())?{//?重復請求判斷if?(Arrays.asList(reqCache).contains(id))?{//?重復請求System.out.println("請勿重復提交！！！"?+?id);return?"執行失敗";}//?記錄請求?IDif?(reqCacheCounter?>=?reqCache.length)?reqCacheCounter?=?0;?//?重置計數器reqCache[reqCacheCounter]?=?id;?//?將?ID?保存到緩存reqCacheCounter++;?//?下標往后移一位}//?業務代碼...System.out.println("添加用戶ID:"?+?id);return?"執行成功！";} }

3.擴展版——雙重檢測鎖(DCL)

上一種實現方法將判斷和添加業務，都放入 synchronized?中進行加鎖操作，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，雙重檢測鎖）來優化代碼的執行效率，實現代碼如下：

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];?//?請求?ID?存儲集合private?static?Integer?reqCacheCounter?=?0;?//?請求計數器（指示?ID?存儲的位置）@RequestMapping("/add")public?String?addUser(String?id)?{//?非空判斷(忽略)...//?重復請求判斷if?(Arrays.asList(reqCache).contains(id))?{//?重復請求System.out.println("請勿重復提交！！！"?+?id);return?"執行失敗";}synchronized?(this.getClass())?{//?雙重檢查鎖（DCL,double?checked?locking）提高程序的執行效率if?(Arrays.asList(reqCache).contains(id))?{//?重復請求System.out.println("請勿重復提交！！！"?+?id);return?"執行失敗";}//?記錄請求?IDif?(reqCacheCounter?>=?reqCache.length)?reqCacheCounter?=?0;?//?重置計數器reqCache[reqCacheCounter]?=?id;?//?將?ID?保存到緩存reqCacheCounter++;?//?下標往后移一位}//?業務代碼...System.out.println("添加用戶ID:"?+?id);return?"執行成功！";} }

注意：DCL 適用于重復提交頻繁比較高的業務場景，對于相反的業務場景下 DCL 并不適用。

4.完善版——LRUMap

上面的代碼基本已經實現了重復數據的攔截，但顯然不夠簡潔和優雅，比如下標計數器的聲明和業務處理等，但值得慶幸的是 Apache 為我們提供了一個 commons-collections 的框架，里面有一個非常好用的數據結構 LRUMap?可以保存指定數量的固定的數據，并且它會按照 LRU 算法，幫你清除最不常用的數據。

小貼士：LRU 是 Least Recently Used 的縮寫，即最近最少使用，是一種常用的數據淘汰算法，選擇最近最久未使用的數據予以淘汰。

首先，我們先來添加 Apache commons collections 的引用：

?  <dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-collections4</artifactId><version>4.4</version> </dependency>

實現代碼如下：

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，根據?LRU?算法淘汰數據的?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())?{//?重復請求判斷if?(reqCache.containsKey(id))?{//?重復請求System.out.println("請勿重復提交！！！"?+?id);return?"執行失敗";}//?存儲請求?IDreqCache.put(id,?1);}//?業務代碼...System.out.println("添加用戶ID:"?+?id);return?"執行成功！";} }

使用了 LRUMap 之后，代碼顯然簡潔了很多。

5.最終版——封裝

以上都是方法級別的實現方案，然而在實際的業務中，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?LRU(Least?Recently?Used，最近最少使用)算法淘汰數據的?Map?集合，最大容量?100?個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)?{//?重復請求判斷if?(reqCache.containsKey(id))?{//?重復請求System.out.println("請勿重復提交！！！"?+?id);return?false;}//?非重復請求，存儲請求?IDreqCache.put(id,?1);}return?true;} }

調用代碼如下：

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)...//?--------------?冪等性調用（開始）?--------------if?(!IdempotentUtils.judge(id,?this.getClass()))?{return?"執行失敗";}//?--------------?冪等性調用（結束）?--------------//?業務代碼...System.out.println("添加用戶ID:"?+?id);return?"執行成功！";} }

小貼士：一般情況下代碼寫到這里就結束了，但想要更簡潔也是可以實現的，你可以通過自定義注解，將業務代碼寫到注解中，需要調用的方法只需要寫一行注解就可以防止數據重復提交了，老鐵們可以自行嘗試一下（需要磊哥擼一篇的，評論區留言 666）。

擴展知識——LRUMap 實現原理分析

既然 LRUMap?如此強大，我們就來看看它是如何實現的。

LRUMap 的本質是持有頭結點的環回雙鏈表結構，它的存儲結構如下：

AbstractLinkedMap.LinkEntry?entry;

當調用查詢方法時，會將使用的元素放在雙鏈表 header 的前一個位置，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，容量滿了就會移除 header 的后一個元素，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據：

super.addMapping(hashIndex,?hashCode,?key,?value);

如果容量滿了，就調用 reuseMapping 方法使用 LRU 算法對數據進行清除。

綜合來說：LRUMap 的本質是持有頭結點的環回雙鏈表結構，當使用元素時，就將該元素放在雙鏈表 header 的前一個位置，在新增元素時，如果容量滿了就會移除 header 的后一個元素。

總結

本文講了防止數據重復提交的 6 種方法，首先是前端的攔截，通過隱藏和設置按鈕的不可用來屏蔽正常操作下的重復提交。但為了避免非正常渠道的重復提交，我們又實現了 5 個版本的后端攔截：HashMap 版、固定數組版、雙重檢測鎖的數組版、LRUMap 版和 LRUMap 的封裝版。

特殊說明：本文所有的內容僅適用于單機環境下的重復數據攔截，如果是分布式環境需要配合數據庫或 Redis 來實現，想看分布式重復數據攔截的老鐵們，請給磊哥一個「贊」，如果點贊超過 100 個，咱們更新分布式環境下重復數據的處理方案，謝謝你。

參考 & 鳴謝

https://blog.csdn.net/fenglllle/article/details/82659576

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的最简单的6种防止数据重复提交的方法！(干货)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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