C#请求唯一性校验支持高并发的实现方法

本文将介绍如何在C#中实现高并发请求唯一性校验的方法。在一些需要保证数据一致性和避免重复提交的场景中，唯一性校验是至关重要的。

前提条件

在实现高并发请求唯一性校验之前，我们需要了解以下前提条件：

1. 多线程编程
2. 分布式锁

1. 基于内存实现

实现思路

首先我们可以考虑使用一份内存缓存来记录每个请求是否已经提交，如果该请求已经提交，则返回提交失败，否则将该请求标记为已提交，并且提交成功。

代码示例

using System.Collections.Concurrent;

public class MemoryLock
{
    // 使用ConcurrentDictionary用于线程安全的数据访问
    private readonly ConcurrentDictionary<string, bool> _checkDict = new ConcurrentDictionary<string, bool>();

    public bool TryEnter(string key)
    {
        if(_checkDict.ContainsKey(key))
        {
            return false;
        }
        else
        {
            _checkDict.TryAdd(key, true);
            return true;
        }
    }

    public void Exit(string key)
    {
        _checkDict.TryRemove(key, out _);
    }
}

使用示例

public class Controller : ControllerBase
{
    private readonly MemoryLock _lock = new MemoryLock();

    [HttpPost]
    public IActionResult Submit([FromForm] string requestId)
    {
        if(_lock.TryEnter(requestId))
        {
            try
            {
                // 处理请求
                return Ok();
            }
            finally
            {
                _lock.Exit(requestId);
            }
        }
        else
        {
            return BadRequest("Duplicate Request");
        }
    }
}

2. 基于Redis实现

实现思路

由于在分布式系统中，内存缓存不可避免地会遇到充满风险和问题。因此我们可以使用一种常见的解决方案：分布式锁。

使用Redis作为分布式锁的存储介质，当请求进入时，尝试获取锁。如果获取锁成功，则业务逻辑处理完成后释放锁；否则说明该请求已经被处理过，返回重复请求信息。

代码示例

using StackExchange.Redis;

public class RedisLock
{
    private readonly ConnectionMultiplexer _redis;

    public RedisLock(string connectionString)
    {
        _redis = ConnectionMultiplexer.Connect(connectionString);
    }

    public bool TryEnter(string key)
    {
        using var redisLock = _redis.GetDatabase().LockTake(key, TimeSpan.FromSeconds(10));
        if(redisLock)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }

    public void Exit(string key)
    {
        _redis.GetDatabase().LockRelease(key);
    }
}

使用示例

public class Controller : ControllerBase
{
    private readonly RedisLock _lock = new RedisLock("localhost");

    [HttpPost]
    public IActionResult Submit([FromForm] string requestId)
    {
        if(_lock.TryEnter(requestId))
        {
            try
            {
                // 处理请求
                return Ok();
            }
            finally
            {
                _lock.Exit(requestId);
            }
        }
        else
        {
            return BadRequest("Duplicate Request");
        }
    }
}

结语

使用以上两种方法都能比较好地实现高并发请求唯一性校验，但是在分布式系统中基于Redis实现是更加可靠和稳定的方案，因为将锁存储在内存中可能会出现一些风险和问题。