java并发访问重复请求过滤问题

Java并发访问重复请求过滤是一个常见的问题。在高并发场景下，由于网络延迟、异步任务执行时间过长等原因，客户端容易发起重复请求，导致服务端资源浪费或数据异常。因此，需要一种机制来过滤掉重复请求。

一、方案选择

解决这个问题的方案有很多，这里介绍两种比较常见的方案：

1. 使用Token机制

Token机制的原理是：客户端发送一个请求时，服务端在响应中返回一个Token（如UUID），客户端在下次发送请求时，将Token携带在请求头中，服务端在处理请求时，如果发现Token已被使用过，则认为是重复请求，直接返回之前处理的结果；否则，将Token保存在服务端缓存中，等待客户端下次请求时进行校验。

1. 使用Set集合

Set集合的原理是：服务端在处理每个请求时，将请求的关键信息（如请求URL、参数等）作为唯一标识，添加到Set集合中；当下次有相同关键信息的请求到来时，直接过滤掉。

二、实现示例

下面通过示例代码演示以上两种方案的实现：

1. 使用Token机制

public class TokenFilter {
    private static final String TOKEN_KEY = "TOKEN";

    public static boolean isTokenValid(String token) {
        if (StringUtils.isEmpty(token)) {
            return false;
        }
        if (cache.getIfPresent(token) != null) {
            return false;
        }
        cache.put(token, true);
        return true;
    }

    public static void removeToken(String token) {
        cache.invalidate(token);
    }

    // 使用guava的Cache作为缓存
    private static final Cache<String, Boolean> cache = CacheBuilder.newBuilder()
            .maximumSize(10000)
            .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
            .build();

    public static String getTokenHeader() {
        return TOKEN_KEY + ":" + UUID.randomUUID().toString();
    }
}

TokenFilter中的isTokenValid方法用于校验Token是否有效，removeToken方法用于清除Token。使用了Guava中的Cache集合作为缓存。

在Servlet中，可以这样使用TokenFilter：

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String token = req.getHeader(TokenFilter.TOKEN_KEY);
        if (!TokenFilter.isTokenValid(token)) {
            resp.getWriter().println("重复请求");
            return;
        }

        // 处理请求

        TokenFilter.removeToken(token);
    }

在HTTP响应头中返回Token：

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String token = TokenFilter.getTokenHeader();
        resp.setHeader(TokenFilter.TOKEN_KEY, token);

        // 处理请求
    }

1. 使用Set集合

public class RequestFilter {
    private static final Set<String> requestInfoSet = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());

    public static boolean isDuplicateRequest(HttpServletRequest request) {
        String requestInfo = getRequestInfo(request);
        if (StringUtils.isEmpty(requestInfo)) {
            return false;
        }
        // 加锁保证原子性
        synchronized (requestInfoSet) {
            if (requestInfoSet.contains(requestInfo)) {
                return true;
            }
            requestInfoSet.add(requestInfo);
            return false;
        }
    }

    private static String getRequestInfo(HttpServletRequest request) {
        String url = request.getRequestURI();
        String queryString = request.getQueryString();
        String method = request.getMethod();
        if (StringUtils.isEmpty(url) || StringUtils.isEmpty(method)) {
            return null;
        }
        if (queryString != null) {
            url += "?" + queryString;
        }
        return url + ":" + method;
    }

    public static void clear() {
        requestInfoSet.clear();
    }
}

RequestFilter中的isDuplicateRequest方法使用了一个Set集合来保存已处理请求的关键信息，synchronizedSet保证了线程安全。getRequestInfo方法将请求URL和方法作为关键信息保存。

在Servlet中，可以这样使用RequestFilter：

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        if (RequestFilter.isDuplicateRequest(req)) {
            resp.getWriter().println("重复请求");
            return;
        }

        // 处理请求

        RequestFilter.clear();
    }

注意，在处理请求后需要清空requestInfoSet，否则会导致后续请求无法通过检查。

三、总结

两种方案各有优缺点，Token机制需要服务端缓存来保存Token，增加了服务端的负担；Set集合方案简单，但需要注意清空集合。使用哪种方案具体要根据需求选择。