投注额度服务 (Betting Stake Service)

概述

这是一个轻量级HTTP服务，用于管理投注额度，支持会话验证、高并发处理和安全操作。服务提供以下3个核心接口：

• 为客户生成并管理10分钟有效期的会话（使用该会话不会延长有效期）
• 接收并存储某个投注项下客户投注额度
• 查询特定投注项的前20名最高额度

本服务基于Java原生的com.sun.net.httpserver.HttpServer构建，不依赖任何外部框架，确保最小化依赖和高效的资源使用。

设计思路

基础架构

• 基于 Java 原生 HTTP 服务器（无外部框架）
• 配置固定线程池（CPU 核心数 ×2）处理并发请求，平衡性能与资源占用。

会话管理

• 会话存储包含其过期时间
• 每个客户拥有唯一会话，有效期为10分钟，会话密钥使用加密安全的随机生成器java.security.SecureRandom
• 用双重 ConcurrentHashMap 存储客户与 Session 的双向映射
• 定时任务每分钟清理过期 Session，避免内存泄漏

投注处理

• 提交投注时验证 Session 有效性，防止未授权操作
• 用嵌套的 ConcurrentHashMap 存储数据（投注项 ID→{客户 ID→最高额度}）
• 原子更新（computeIfAbsent、compute）确保只保留最高额度

最高下注额度列表查询

• 对指定投注项的所有客户额度按降序排序。截取前 20 条结果返回，保证查询效率

资源管理

• JVM关闭钩子用于优雅清理资源
• 正确关闭HTTP服务器和执行器服务

非功能性需求实现思路

高并发处理

1. 线程安全的数据结构

   • 所有共享数据存储均使用ConcurrentHashMap，对值的修改均使用原子性的compute()或computeIfAbsent()
   • 支持原子操作，无需显式同步
   • 防止多线程访问/修改数据时出现竞态条件
   • 所有关键操作使用原子方法（computeIfAbsent、compute），最小化锁竞争和阻塞时间

2. 高效的线程管理

   • 固定大小的线程池（大小 = CPU核心数 × 2）
   • 在并发性能和资源消耗之间取得平衡，避免高负载下的线程爆炸问题

安全性设计

1. 会话管理

   • 10分钟会话过期机制(无续期)防止永久访问
   • 使用java.security.SecureRandom生成安全的随机会话密钥
   • 自动清理过期会话，防止内存泄漏
   • 所有投注提交都需要会话验证

2. 输入验证

   • 对所有输入参数进行严格验证
   • 防止无效值（负额度、溢出数值、非数字标识符等）

API使用说明

1. 获取/创建会话

• 接口地址: GET /{customerId}/session
• 描述: 获取客户的现有有效会话，若不存在则创建新会话
• 参数:
  • customerId: 客户ID（非负整型）
• 响应:
  • 200 OK: 8位字母数字组合的会话id
  • 400 Bad Request: 无效的客户ID格式
  • 404 Not Found: customerId错误时，会导致无法匹配到现有api

示例:

curl http://localhost:8001/1001/session
# 返回: AB34CD56

2. 提交投注额度

• 接口地址: POST /{betOfferId}/stake?sessionkey={sessionKey}
• 描述: 为特定投注项提交额度（同一客户保留最高额度）
• 参数:
  • betOfferId: 投注项ID（非负整型）
  • sessionkey: 有效的会话id（字符串）
  • 请求体: 数字型额度值（正整数）
• 响应:
  • 204 No Content: 成功下注，无返回值
  • 400 Bad Request: 无效的额度值或参数
  • 401 Unauthorized: 会话无效或已过期

示例:

curl -X POST -d "1500" http://localhost:8001/5001/stake?sessionkey=AB34CD56

3. 查询最高20个下注额度列表

• 接口地址: GET /{betOfferId}/highstakes
• 描述: 获取特定投注项的前20名最高额度，按降序排列
• 参数:
  • betOfferId: 数字型投注项ID（路径参数）
• 响应:
  • 200 OK: 逗号分隔的"客户ID=额度"键值对列表
  • 400 Bad Request: 无效的投注项ID格式

示例:

curl http://localhost:8001/5001/highstakes
# 返回: 1001=2000,1002=1800,1003=1500

部署说明

前置条件

• JDK 17或更高版本

构建与运行

运行服务：

java -jar target/betting-stake-service.jar

服务将在8001端口启动

注意事项

• 所有数据存储在内存中，服务重启后数据将丢失
• 会话过期时间固定为10分钟
• 任何投注项最多返回前20名最高额度

错误处理

状态码	描述
400 Bad Request	无效的输入参数或畸形请求
401 Unauthorized	会话密钥无效或已过期
404 Not Found	请求的接口不存在
500 Internal Server Error	服务器意外错误