为什么要做幂等测试?
常见场景:

前端重复提交选中的数据,后台产生可能后产生多个响应结果,数据不能保持一致性。

用户发起一笔付款请求,如果遇到网络超时,同一个请求重复发送多次,可能造成用户账号多次扣款。

创建业务订单时,一次业务请求可能会产生多个订单。

用户重复提交——非常容易发生,前端、后端均需要控制;

网络重发——容易遗漏,但有可能发生;

消息重发——容易遗漏,但有可能发生;

系统间重试——需要根据业务情况来判断是否需要重试,哪些情况哪些系统需要重试;

所以说保证接口的幂等性是非常重要的。

接口如何实现幂等
在技术实现上,控制幂等问题的关键在于唯一键+状态机。

首先,调用者在请求中携带一个唯一ID,这个ID唯一的标识一个工作单元,这个工作单元只允许被成功执行一次。

其次,接受者在收到请求,获得唯一ID时,要先去查询这个ID所标识的工作单元是否被执行过。 检查是否执行的逻辑通常是根据唯一请求ID ,在服务端查询请求是否有记录,是否有对应的响应信息,如果有,直接把响应信息查询后返回;如果没有,那么就当做新请求去处理。

即幂等需要通过唯一的业务单号来保证。也就是说相同的业务单号,认为是同一笔业务。使用这个唯一的业务单号来确保,后面多次的相同的业务单号的处理逻辑和执行效果是一致的。 下面以支付为例,在不考虑并发的情况下,实现幂等很简单:①先查询一下订单是否已经支付过;②如果已经支付过,则返回支付成功;如果没有支付,进行支付流程,修改订单状态为‘已支付’。

上述的保证幂等方案是分成两步的,第②步依赖第①步的查询结果,无法保证原子性的。在高并发下就会出现下面的情况:第二次请求在第一次请求第②步订单状态还没有修改为‘已支付状态’的情况下到来。既然得出了这个结论,余下的问题也就变得简单:把查询和变更状态操作加锁,将并行操作改为串行操作。

乐观锁

如果只是更新已有的数据,没有必要对业务进行加锁,设计表结构时使用乐观锁,一般通过version来做乐观锁,这样既能保证执行效率,又能保证幂等。例如: UPDATE tab1 SET col1=1,version=version+1 WHERE version=#version# 。但是,乐观锁存在失效的情况,就是常说的ABA问题。如果version版本一直是自增的就不会出现ABA的情况。

防重表

使用订单号orderNo做为去重表的唯一索引,每次请求都根据订单号向去重表中插入一条数据。第一次请求查询订单支付状态,当然订单没有支付,进行支付操作,无论成功与否,执行完后更新订单状态为成功或失败,删除去重表中的数据。后续的订单因为表中唯一索引而插入失败,则返回操作失败,直到第一次的请求完成(成功或失败)。可以看出防重表作用是加锁的功能。

分布式锁

这里使用的防重表可以使用分布式锁代替,比如Redis。订单发起支付请求,支付系统会去Redis缓存中查询是否存在该订单号的Key,如果不存在,则向Redis增加Key为订单号。查询订单支付已经支付,如果没有则进行支付,支付完成后删除该订单号的Key。通过Redis做到了分布式锁,只有这次订单支付请求完成,下次请求才能进来。相比去重表,将并发做到了缓存中,较为高效。思路相同,同一时间只能完成一次支付请求。

token令牌

这种方式分成两个阶段:申请token阶段和支付阶段。 第一阶段,在进入到提交订单页面之前,需要订单系统根据用户信息向支付系统发起一次申请token的请求,支付系统将token保存到Redis缓存中,为第二阶段支付使用。 第二阶段,订单系统拿着申请到的token发起支付请求,支付系统会检查Redis中是否存在该token,如果存在,表示第一次发起支付请求,删除缓存中token后开始支付逻辑处理;如果缓存中不存在,表示非法请求。 实际上这里的token是一个信物,支付系统根据token确认操作权限。缺点是需要系统间交互两次,流程较上述方法复杂一些。

支付缓冲区

把订单的支付请求都快速地接下来,一个快速接单的缓冲管道。后续使用异步任务处理管道中的数据,过滤掉重复的待支付订单。优点是同步转异步,高吞吐量。缺点是不能及时地返回支付结果,需要后续监听支付结果的异步返回。

幂等测试关注点
需要更多的关注业务性质和产品设计上,是否需要做到幂等,是时间维度的幂等还是空间维度的幂等;
接口的幂等测试一定不能遗漏,由于幂等场景相对容易制造出来,幂等测试的难度远远小于并发测试,因此在做接口测试时不妨对每个接口都思考一下是否需要幂等,需要的话就测试一下其幂等性;
业务场景,特别是涉及到资金流动的业务场景,对失败重试机制一定要慎重;
前端幂等测试,注意按钮的多次快速点击;
后端幂等测试,就是接口的幂等测试,使用postman或jmeter多次发送同一参数的请求,查看服务端响应。

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