永才 发表于 2023-3-15 21:39:05

ASP.NET Core使用filter和redis实现接口防重

背景

日常开发中,经常需要对一些响应不是很快的关键业务接口增加防重功能,即短时间内收到的多个相同的请求,只处理一个,其余不处理,避免产生脏数据。这和幂等性(idempotency)稍微有点区别,幂等性要求的是对重复请求有相同的效果和结果,通常需要在接口内部执行业务操作前检查状态;而防重可以认为是一个业务无关的通用功能,在ASP.NET Core中我们可以借助过Filter和redis实现。
关于Filter

Filter的由来可以追溯到ASP.NET MVC中的ActionFilter和ASP.NET Web API中的ActionFilterAttribute。ASP.NET Core将这些不同类型的Filter统一为一种类型,称为Filter,以简化API和提高灵活性。ASP.NET Core中Filter可以用于实现各种功能,例如身份验证、日志记录、异常处理、性能监控等。

通过使用Filter,我们可以在请求处理管道的特定阶段之前或者之后运行自定义代码,达到AOP的效果。

编码实现

防重组件的思路很简单,将第一次请求的某些参数作为标识符存入redis中,并设置过期时间,下次请求过来,先检查redis相同的请求是否已被处理;
作为一个通用组件,我们需要能让使用者自定义作为标识符的字段以及过期时间,下面开始实现。
PreventDuplicateRequestsActionFilter

public class PreventDuplicateRequestsActionFilter : IAsyncActionFilter
{
    public string[] FactorNames { get; set; }
    public TimeSpan? AbsoluteExpirationRelativeToNow { get; set; }

    private readonly IDistributedCache _cache;
    private readonly ILogger<PreventDuplicateRequestsActionFilter> _logger;

    public PreventDuplicateRequestsActionFilter(IDistributedCache cache, ILogger<PreventDuplicateRequestsActionFilter> logger)
    {
      _cache = cache;
      _logger = logger;
    }

    public async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next)
    {
      var factorValues = new string?;

      var isFromBody =
            context.ActionDescriptor.Parameters.Any(r => r.BindingInfo?.BindingSource == BindingSource.Body);
      if (isFromBody)
      {
            var parameterValue = context.ActionArguments.FirstOrDefault().Value;
            factorValues = FactorNames.Select(name =>
                parameterValue?.GetType().GetProperty(name)?.GetValue(parameterValue)?.ToString()).ToArray();
      }
      else
      {
            for (var index = 0; index < FactorNames.Length; index++)
            {
                if (context.ActionArguments.TryGetValue(FactorNames, out var factorValue))
                {
                  factorValues = factorValue?.ToString();
                }
            }
      }

      if (factorValues.All(string.IsNullOrEmpty))
      {
            _logger.LogWarning("Please config FactorNames.");

            await next();
            return;
      }

      var idempotentKey = $"{context.HttpContext.Request.Path.Value}:{string.Join("-", factorValues)}";
      var idempotentValue = await_cache.GetStringAsync(idempotentKey);
      if (idempotentValue != null)
      {
            _logger.LogWarning("Received duplicate request({},{}), short-circuiting...", idempotentKey, idempotentValue);
            context.Result = new AcceptedResult();
      }
      else
      {
            await _cache.SetStringAsync(idempotentKey, DateTimeOffset.UtcNow.ToString(),
                new DistributedCacheEntryOptions {AbsoluteExpirationRelativeToNow = AbsoluteExpirationRelativeToNow});
            await next();
      }
    }
}PreventDuplicateRequestsActionFilter里,我们首先通过反射从 ActionArguments拿到指定参数字段的值,由于从request body取值略有不同,我们需要分开处理;接下来开始拼接key并检查redis,如果key已经存在,我们需要短路请求,这里直接返回的是 Accepted (202)而不是Conflict (409)或者其它错误状态,是为了避免上游已经调用失败而继续重试。
PreventDuplicateRequestsAttribute

防重组件的全部逻辑在PreventDuplicateRequestsActionFilter中已经实现,由于它需要注入 IDistributedCache和ILogger对象,我们使用IFilterFactory实现一个自定义属性,方便使用。

public class PreventDuplicateRequestsAttribute : Attribute, IFilterFactory
{
    private readonly string[] _factorNames;
    private readonly int _expiredMinutes;

    public PreventDuplicateRequestsAttribute(int expiredMinutes, params string[] factorNames)
    {
      _expiredMinutes = expiredMinutes;
      _factorNames = factorNames;
    }

    public IFilterMetadata CreateInstance(IServiceProvider serviceProvider)
    {
      var filter = serviceProvider.GetService<PreventDuplicateRequestsActionFilter>();
      filter.FactorNames = _factorNames;
      filter.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(_expiredMinutes);
      return filter;
    }
    public bool IsReusable => false;
}注册

为了简单,操作redis,直接使用微软Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis包;注册PreventDuplicateRequestsActionFilter,PreventDuplicateRequestsAttribute无需注册。
builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
{
    options.Configuration = "127.0.0.1:6379,DefaultDatabase=1";
});
builder.Services.AddScoped<PreventDuplicateRequestsActionFilter>();使用

假设我们有一个接口CancelOrder,我们指定入参中的OrderId和Reason为因子。
namespace PreventDuplicateRequestDemo.Controllers
{
    ")]
   
    public class OrderController : ControllerBase
    {
      
      
      public async Task<IActionResult> CancelOrder( CancelOrderRequest request)
      {
            await Task.Delay(1000);
            return new OkResult();
      }
    }

    public class CancelOrderRequest
    {
      public Guid OrderId { get; set; }
      public string Reason { get; set; }
    }
}启动程序,多次调用api,除第一次调用成功,其余请求皆被短路

查看redis,已有记录

参考链接

https://learn.microsoft.com/en-us/aspnet/core/mvc/controllers/filters?view=aspnetcore-7.0
https://learn.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/caching/distributed?view=aspnetcore-7.0

来源:https://www.cnblogs.com/netry/archive/2023/03/15/aspnetcore-prevent-duplicate-requests-filter-redis.html
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