關(guān)于這個(gè)分布式服務(wù)的冪等性，這是在使用分布式服務(wù)的時(shí)候會(huì)經(jīng)常遇到的問題，比如，重復(fù)提交的問題。而冪等性，就是為了解決問題存在的一個(gè)概念了。

什么是冪等

冪等（idempotent、idempotence）是?個(gè)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)概念，常?于抽象代數(shù)中。

在編程中?個(gè)冪等操作的特點(diǎn)是其任意多次執(zhí)?所產(chǎn)?的影響均與?次執(zhí)?的影響相同。冪等函數(shù)，或 冪等?法，是指可以使?相同參數(shù)重復(fù)執(zhí)?，并能獲得相同結(jié)果的函數(shù)。這些函數(shù)不會(huì)影響系統(tǒng)狀態(tài)， 也不?擔(dān)?重復(fù)執(zhí)?會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成改變。例如，“setTrue()”函數(shù)就是?個(gè)冪等函數(shù),?論多次執(zhí)?，其結(jié) 果都是?樣的，更復(fù)雜的操作冪等保證是利?唯?交易號(hào)(流?號(hào))實(shí)現(xiàn).

接?冪等性就是?戶對(duì)于同?操作發(fā)起的?次請(qǐng)求或者多次請(qǐng)求的結(jié)果是?致的，不會(huì)因?yàn)槎啻吸c(diǎn)擊? 產(chǎn)?了副作?。

什么是接口的冪等性

在HTTP/1.1中，對(duì)冪等性進(jìn)行了定義。它描述了一次和多次請(qǐng)求某一個(gè)資源對(duì)于資源本身應(yīng)該具有同樣的結(jié)果（網(wǎng)絡(luò)超時(shí)等問題除外），即第一次請(qǐng)求的時(shí)候?qū)Y源產(chǎn)生了副作用，但是以后的多次請(qǐng)求都不會(huì)再對(duì)資源產(chǎn)生副作用。這里的副作用是不會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生破壞或者產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果。也就是說，其任意多次執(zhí)行對(duì)資源本身所產(chǎn)生的影響均與一次執(zhí)行的影響相同。

不能保證冪等性的操作

• 前端重復(fù)提交表單：在填寫一些表格時(shí)候，用戶填寫完成提交，很多時(shí)候會(huì)因網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)沒有及時(shí)對(duì)用戶做出提交成功響應(yīng)，致使用戶認(rèn)為沒有成功提交，然后一直點(diǎn)提交按鈕，這時(shí)就會(huì)發(fā)生重復(fù)提交表單請(qǐng)求。
• 用戶惡意進(jìn)行刷單：例如在實(shí)現(xiàn)用戶投票這種功能時(shí)，如果用戶針對(duì)一個(gè)用戶進(jìn)行重復(fù)提交投票，這樣會(huì)導(dǎo)致接口接收到用戶重復(fù)提交的投票信息，這樣會(huì)使投票結(jié)果與事實(shí)嚴(yán)重不符。
• 接口超時(shí)重復(fù)提交：很多時(shí)候 HTTP 客戶端工具都默認(rèn)開啟超時(shí)重試的機(jī)制，尤其是第三方調(diào)用接口時(shí)候，為了防止網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)超時(shí)等造成的請(qǐng)求失敗，都會(huì)添加重試機(jī)制，導(dǎo)致一個(gè)請(qǐng)求提交多次。
• 消息進(jìn)行重復(fù)消費(fèi)：當(dāng)使用 MQ 消息中間件時(shí)候，如果發(fā)生消息中間件出現(xiàn)錯(cuò)誤未及時(shí)提交消費(fèi)信息，導(dǎo)致發(fā)生重復(fù)消費(fèi)。

如果放到數(shù)據(jù)庫(kù)的操作層面，那么就有很多操作需要去保證冪等性了。

• A: 查詢操作

查詢對(duì)于結(jié)果是不會(huì)有改變的，查詢?次和查詢多次，在數(shù)據(jù)不變的情況下，查詢結(jié)果是?樣的。 select是天然的冪等操作

• B: 刪除操作

刪除?次和多次刪除都是把數(shù)據(jù)刪除。(注意可能返回結(jié)果不?樣，刪除的數(shù)據(jù)不存在，返回0，刪除 的數(shù)據(jù)多條，返回結(jié)果多個(gè),在不考慮返回結(jié)果的情況下,刪除操作也是具有冪等性的)

• C: 更新操作

修改在?多場(chǎng)景下結(jié)果?樣,但是如果是增量修改是需要保證冪等性的,如下例?:

把表中id為XXX的記錄的A字段值設(shè)置為1,這種操作不管執(zhí)?多少次都是冪等的

把表中id為XXX的記錄的A字段值增加1,這種操作就不是冪等的

• D: 新增操作

增加在重復(fù)提交的場(chǎng)景下會(huì)出現(xiàn)冪等性問題,如以上的?付問題

如何實(shí)現(xiàn)冪等性

其實(shí)實(shí)現(xiàn)冪等性的方案有不少，但是呢，這就得需要你根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景去選擇合適的方式了。

實(shí)現(xiàn)方式一

數(shù)據(jù)庫(kù)唯一主鍵

數(shù)據(jù)庫(kù)唯一主鍵的實(shí)現(xiàn)主要是利用數(shù)據(jù)庫(kù)中主鍵唯一約束的特性，一般來說唯一主鍵比較適用于“插入”時(shí)的冪等性，其能保證一張表中只能存在一條帶該唯一主鍵的記錄。

使用數(shù)據(jù)庫(kù)唯一主鍵完成冪等性時(shí)需要注意的是，該主鍵一般來說并不是使用數(shù)據(jù)庫(kù)中自增主鍵，而是使用分布式 ID 充當(dāng)主鍵（可以參考 Java 中分布式 ID 的設(shè)計(jì)方案 這篇文章），這樣才能能保證在分布式環(huán)境下 ID 的全局唯一性。

而實(shí)際上生成這個(gè)主鍵的方式就是在當(dāng)請(qǐng)求的時(shí)候后，生成分布式唯一ID，然后當(dāng)做主鍵插入數(shù)據(jù)庫(kù)，來保證唯一即可。

實(shí)現(xiàn)方式二

Token機(jī)制

Token機(jī)制，實(shí)際上也可以稱為 Token 令牌

1. 服務(wù)端提供了發(fā)送token的接?。我們?cè)诜治鰳I(yè)務(wù)的時(shí)候，哪些業(yè)務(wù)是存在冪等問題的，就必須在 執(zhí)?業(yè)務(wù)前，先去獲取token，服務(wù)器會(huì)把token保存到redis中。（微服務(wù)肯定是分布式了，如果 單機(jī)就適?jvm緩存）。
2. 然后調(diào)?業(yè)務(wù)接?請(qǐng)求時(shí)，把token攜帶過去，?般放在請(qǐng)求頭部。
3. 服務(wù)器判斷token是否存在redis中，存在表示第?次請(qǐng)求，這時(shí)把redis中的token刪除，繼續(xù)執(zhí)?業(yè)務(wù)。
4. 如果判斷token不存在redis中，就表示是重復(fù)操作，直接返回重復(fù)標(biāo)記給client，這樣就保證了業(yè)務(wù)代碼，不被重復(fù)執(zhí)?。

實(shí)現(xiàn)方式三

數(shù)據(jù)庫(kù)樂觀鎖

數(shù)據(jù)庫(kù)樂觀鎖方案一般只能適用于執(zhí)行“更新操作”的過程，我們可以提前在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表中多添加一個(gè)字段，充當(dāng)當(dāng)前數(shù)據(jù)的版本標(biāo)識(shí)。這樣每次對(duì)該數(shù)據(jù)庫(kù)該表的這條數(shù)據(jù)執(zhí)行更新時(shí)，都會(huì)將該版本標(biāo)識(shí)作為一個(gè)條件，值為上次待更新數(shù)據(jù)中的版本標(biāo)識(shí)的值。

為了每次執(zhí)行更新時(shí)防止重復(fù)更新，確定更新的一定是要更新的內(nèi)容，我們通常都會(huì)添加一個(gè) version 字段記錄當(dāng)前的記錄版本，這樣在更新時(shí)候?qū)⒃撝祹?，那么只要?zhí)行更新操作就能確定一定更新的是某個(gè)對(duì)應(yīng)版本下的信息。

這樣的話，有了 version 的存在，這樣就能保住更新的冪等，多次更新對(duì)結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響。

你還了解有哪些實(shí)現(xiàn)冪等性操作的方式呢？