一、什么是冪等？
**冪等性：**多次調(diào)用方法或者接口不會改變業(yè)務(wù)狀態(tài)，可以保證重復(fù)調(diào)用的結(jié)果和單次調(diào)用的結(jié)果一致。
二、使用冪等的場景
1、前端重復(fù)提交
用戶注冊，用戶創(chuàng)建商品等操作，前端都會提交一些數(shù)據(jù)給后臺服務(wù)，后臺需要根據(jù)用戶提交的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建記錄。如果用戶不小心多點了幾次，后端收到了好幾次提交，這時就會在數(shù)據(jù)庫中重復(fù)創(chuàng)建了多條記錄。這就是接口沒有冪等性帶來的 bug。
2、接口超時重試
對于給第三方調(diào)用的接口，有可能會因為網(wǎng)絡(luò)原因而調(diào)用失敗，這時，一般在設(shè)計的時候會對接口調(diào)用加上失敗重試的機制。如果第一次調(diào)用已經(jīng)執(zhí)行了一半時，發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)異常。這時再次調(diào)用時就會因為臟數(shù)據(jù)的存在而出現(xiàn)調(diào)用異常。
3、消息重復(fù)消費
在使用消息中間件來處理消息隊列，且手動 ack 確認消息被正常消費時。如果消費者突然斷開連接，那么已經(jīng)執(zhí)行了一半的消息會重新放回隊列。
當(dāng)消息被其他消費者重新消費時，如果沒有冪等性，就會導(dǎo)致消息重復(fù)消費時結(jié)果異常，如數(shù)據(jù)庫重復(fù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)沖突，資源重復(fù)等。
三、解決方案
1、token 機制實現(xiàn)
通過token 機制實現(xiàn)接口的冪等性,這是一種比較通用性的實現(xiàn)方法。
示意圖如下：
具體流程步驟：
- 客戶端會先發(fā)送一個請求去獲取 token，服務(wù)端會生成一個全局唯一的 ID 作為 token 保存在 redis 中，同時把這個 ID 返回給客戶端
- 客戶端第二次調(diào)用業(yè)務(wù)請求的時候必須攜帶這個 token
- 服務(wù)端會校驗這個 token，如果校驗成功，則執(zhí)行業(yè)務(wù)，并刪除 redis 中的 token
- 如果校驗失敗，說明 redis 中已經(jīng)沒有對應(yīng)的 token，則表示重復(fù)操作，直接返回指定的結(jié)果給客戶端
注意：
- 對 redis 中是否存在 token 以及刪除的代碼邏輯建議用 Lua 腳本實現(xiàn)，保證原子性
- 全局唯一 ID 可以用百度的 uid-generator、美團的 Leaf 去生成
2、基于 MySQL 實現(xiàn)
這種實現(xiàn)方式是利用 mysql 唯一索引的特性。
示意圖如下：
具體流程步驟：
- 建立一張去重表，其中某個字段需要建立唯一索引
- 客戶端去請求服務(wù)端，服務(wù)端會將這次請求的一些信息插入這張去重表中
- 因為表中某個字段帶有唯一索引，如果插入成功，證明表中沒有這次請求的信息，則執(zhí)行后續(xù)的業(yè)務(wù)邏輯
- 如果插入失敗，則代表已經(jīng)執(zhí)行過當(dāng)前請求，直接返回
3、基于 redis 實現(xiàn)
這種實現(xiàn)方式是基于 SETNX 命令實現(xiàn)的
SETNX key value：將 key 的值設(shè)為 value ，當(dāng)且僅當(dāng) key 不存在。若給定的 key 已經(jīng)存在，則 SETNX 不做任何動作。
該命令在設(shè)置成功時返回 1，設(shè)置失敗時返回 0。
示意圖如下：
具體流程步驟：
- 客戶端先請求服務(wù)端，會拿到一個能代表這次請求業(yè)務(wù)的唯一字段
- 將該字段以 SETNX 的方式存入 redis 中，并根據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)置相應(yīng)的超時時間
- 如果設(shè)置成功，證明這是第一次請求，則執(zhí)行后續(xù)的業(yè)務(wù)邏輯
- 如果設(shè)置失敗，則代表已經(jīng)執(zhí)行過當(dāng)前請求，直接返回
總結(jié)
這幾種實現(xiàn)冪等的方式其實都是大同小異的，類似的還有使用狀態(tài)機、悲觀鎖、樂觀鎖的方式來實現(xiàn)，都是比較簡單的。
則代表已經(jīng)執(zhí)行過當(dāng)前請求，直接返回
總結(jié)
這幾種實現(xiàn)冪等的方式其實都是大同小異的，類似的還有使用狀態(tài)機、悲觀鎖、樂觀鎖的方式來實現(xiàn)，都是比較簡單的。
總之，當(dāng)你去設(shè)計一個接口的時候，冪等都是首要考慮的問題，特別是當(dāng)你負責(zé)設(shè)計轉(zhuǎn)賬、支付這種涉及到 money 的接口，你要格外注意嘍！
