2019/03/06--关于幂等的理解

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什么是幂等？以及你是怎么理解的？

定义

幂等（idempotent、idempotence） 是一个数学与计算机学概念，常见于抽象代数中。
在编程中一个幂等操作的特点是其任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。幂等函数，或幂等方法，是指可以使用相同参数重复执行，并能获得相同结果的函数。这些函数不会影响系统状态，也不用担心重复执行会对系统造成改变。例如，“setTrue()”函数就是一个幂等函数,无论多次执行，其结果都是一样的.更复杂的操作幂等保证是利用唯一交易号(流水号)实现。

如何理解幂等性

HTTP中的幂等性

HTTP GET 方法用于获取资源，不应有副作用，所以是幂等的。 请注意，这里强调的是一次和N次具有相同的副作用，而不是每次GET的结果相同。
HTTP DELETE方法用于删除资源，有副作用，但它应该满足幂等性。 比如：DELETE http://www.forum.com/article/4231，调用一次和N次对系统产生的副作用是相同的，即删掉id为4231的帖子；因此，调用者可以多次调用或刷新页面而不必担心引起错误。
HTTP POST方法用于创建资源，所对应的URI并非创建的资源本身，而是去执行创建动作的操作者，有副作用，不满足幂等性。 两次相同的POST请求会在服务器端创建两份资源，它们具有不同的URI；所以，POST方法不具备幂等性。
HTTP PUT方法用于创建或更新操作，所对应的URI是要创建或更新的资源本身，有副作用，它应该满足幂等性。 对同一URI进行多次PUT的副作用和一次PUT是相同的；因此，PUT方法具有幂等性。

分布式系统中幂等性

简单来讲，就是分布式系统需要提供具有幂等性的对外接口，即用户对于同一操作发起的一次请求或者多次请求的结果是一致的，不会因为多次点击而产生了副作用。保证最终的结果一致性。
比如支付，用户购买商品使用约支付，支付扣款成功，但是返回结果的时候网络异常，此时钱已经扣了，用户再次点击按钮，此时会进行第二次扣款，返回结果成功，用户查询余额返发现多扣钱了，流水记录也变成了两条。这种情况是不允许出现的。
在以前的单应用系统中，我们只需要把数据操作放入事务中即可，发生错误立即回滚，但是再响应客户端的时候也有可能出现网络中断或者异常等等。
那么如何设计具有幂等性的接口呢？
方法一：单次支付请求，也就是直接支付了，不需要额外的数据库操作了，这个时候发起异步请求创建一个唯一的ticketId，就是门票，这张门票只能使用一次就作废，具体步骤如下：
1、异步请求获取门票
2、调用支付，传入门票
3、根据门票ID查询此次操作是否存在，如果存在则表示该操作已经执行过，直接返回结果；如果不存在，支付扣款，保存结果
4、返回结果到客户端
如果步骤4通信失败，用户再次发起请求，那么最终结果还是一样的。

方法二：分布式环境下各个服务相互调用
这边就要举例我们的系统了，我们支付的时候先要扣款，然后更新订单，这个地方就涉及到了订单服务以及支付服务了。用户调用支付，扣款成功后，更新对应订单状态，然后再保存流水。而在这个地方就没必要使用门票ticketId了，因为会比较的麻烦（支付状态：未支付，已支付）
步骤：
1、查询订单支付状态
2、如果已经支付，直接返回结果
3、如果未支付，则支付扣款并且保存流水
4、返回支付结果
如果步骤4通信失败，用户再次发起请求，那么最终结果还是一样的。
对于做过支付的朋友，幂等也可以称之为冲正，保证客户端与服务端的交易一致性，避免多次扣款。

总结

保证系统的幂等性就是保证系统结果的最终一致性。