幂等设计1

幂等设计是软件开发中的一个重要概念，特别是在分布式系统和微服务架构中。它指的是一个操作被执行多次，结果和副作用都保持一致，不会因为重复执行而产生额外的影响。这个概念最初来源于数学，但在编程中，幂等性通常与HTTP请求的幂等性相关，即对于同一请求，无论执行一次还是多次，都应该产生同样的效果。 1. 错误的认知：许多人认为幂等只是确保上游结果的不变性，但更重要的是，它还包括操作对系统自身的影响。例如，多次执行同一支付操作，系统应确保只扣款一次，而不是多次。 2. 幂等定义：幂等性意味着执行同一个请求多次，返回的结果和对系统的副作用都是恒定的。在HTTP协议中，GET和DELETE请求天生就是幂等的，因为GET用于获取信息，不改变服务器状态；DELETE用于删除资源，执行一次就消失，无法再次删除。而POST和PUT请求通常不是幂等的，因为它们可能涉及资源的创建和更新。 3. 幂等的重要性：在分布式服务中，如果不支持幂等操作，可能会导致各种问题，如商品超卖、重复支付、虚拟资产异常等。因此，设计幂等接口是保障系统稳定性和数据一致性的关键。 4. CURD分析：在CRUD（创建、读取、更新、删除）操作中，纯读取和删除操作是幂等的，但创建和更新（尤其是涉及计算的更新）通常不是。例如，减库存操作若不加控制，多次执行可能导致库存负值。 5. 重复请求场景：前端的快速多次点击、服务间的重试机制和消息队列的重复消费都可能导致重复请求。对于这些场景，需要采取幂等策略来避免错误。 6. 实现幂等： - Token机制：适用于前端交互的写入/更新操作。服务端生成的token在第一次请求时被验证并销毁，后续的重复请求因token无效而被拒绝。 - 唯一索引：在数据库中设置唯一索引或使用防重表来防止重复数据插入。防重表可以作为通用幂等模块，跨业务领域共享。 7. 示例代码： - 在Java中，可以使用数据库的DuplicateKeyException捕获重复插入异常，从而实现幂等性。如果插入时遇到重复键异常，可以视为已处理过，不再执行业务逻辑。 幂等设计是构建健壮、高可用系统的关键要素，通过各种策略和机制，如Token验证、唯一索引等，可以确保在分布式环境中，重复操作不会对系统产生负面影响，保证数据的一致性和正确性。在实际开发中，应根据具体业务场景选择合适的幂等实现方式。