解决 RESTful API 中的并发请求问题

RESTful API 是现代化 Web API 开发的常用方式之一,也被广泛应用于前端开发中。然而,在一些并发请求的情况下,RESTful API 的行为可能变得难以预测。本文将探讨如何解决 RESTful API 中的并发请求问题,详细介绍其原因和实现方法,并提供示例代码供参考。

问题背景

在 RESTful API 中,我们使用 HTTP 协议进行数据传输。由于 HTTP 协议中的状态无法长期保存,每个请求都应该是独立的。在一个请求结束后,服务器会返回一个响应,以告知客户端当前的资源状态。

然而,在并发请求的情况下,两个或多个请求可能会同时修改同一个资源,导致其状态变得不可预测。具体来说,当客户端执行了一条“读写更新”(read-modify-write)命令时,如 PUT 或 PATCH,服务器上的并发请求可能导致命令执行失败,或者修改的资源状态与预期不符。

例如,客户端发送一个 PATCH 请求,将一个资源的某个字段从 "true" 改为 "false":

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然而,在客户端发送请求的过程中,另一个并发请求已经修改了相同资源的相同字段,将其从 "true" 改为了 "null"。此时 PATCH 请求会将 field 值修改为 false,覆盖了其他请求所作出的修改,导致资源状态与预期不符。

解决办法

针对以上并发请求问题,我们可以采用以下方法进行解决:

1. 增加版本号

在资源的表示中加入一个版本号,如下所示:

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每次客户端对该资源进行修改时,都需要指定当前的版本号。如果当前版本号与客户端指定的版本号不匹配,则修改操作失败。通过加入版本号进行控制,对于并发请求,只有最后成功修改的资源的版本号才会被更新,从而避免了并发请求的冲突。

具体来说,客户端发送一个 PATCH 请求时,需要在请求头中指定当前的版本号,如下所示:

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服务器需要验证当前资源的版本号与客户端指定的版本号是否一致,如果不一致,则返回 409(Conflict)错误码,提示客户端当前尝试修改的资源版本已过期。

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2. 采用悲观锁

在执行 RESTful API 的操作前,采用悲观锁对资源进行加锁,从而保证同一时间只能有一个客户端修改该资源。当加锁后,其他客户端的请求会进入排队等待,直到当前操作完成并释放锁。

具体来说,服务器端采用数据库悲观锁的方式对资源进行加锁,阻止其他请求对该资源进行修改。只有当前请求完成并释放锁后,其他客户端的请求才能进行。

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3. 采用乐观锁

与悲观锁不同,乐观锁的方式是不阻塞其他操作,而是在每次操作前获取当前资源的版本号,然后执行操作。每次修改操作完毕后,都会将资源版本号加一。如果两个并发请求同时修改一个资源,则其中一个请求的修改会失败,因为当前的版本号与请求中的版本号不同。此时,客户端需要重新请求资源,并指定重新获取资源的版本号。

具体来说,客户端发送一个 PATCH 请求时,需要在请求头中指定当前的版本号,如下所示:

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服务器需要验证当前资源的版本号与客户端指定的版本号是否一致,如果不一致,则返回 409(Conflict)错误码,提示客户端当前尝试修改的资源版本已过期,需要重新获取最新的版本号。

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总结

本文首先介绍了 RESTful API 的并发请求问题,并详细探讨了多种解决方法。通过增加版本号、采用悲观锁和采用乐观锁三种方式,我们可以有效避免并发请求导致的资源状态不可预测问题。考虑具体业务场景和实现技术,我们可以选择最适合自己的解决方法,并对其进行进一步优化。希望本文能为前端开发者解决并发请求问题提供参考和指导帮助。

示例代码

资源接口定义:

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Express 路由部分:

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