比较简单地理解幂等性

一.什么是幂等性

　　幂等性：客户端以相同的方式重复调用服务就应该产生相同的结果。

二.为什么需要幂等性

　　例如：下订单的时候，点击支付之后没反应，就多点击了几次。在这种情况下，如果接口不是幂等性，那么就会出现重复支付问题。

三.如何实现幂等性

　　1.通过唯一的业务单号来保证。

　　2.通过锁机制来实现。

　　3.使用token令牌或缓冲机制等实现。

 

四.幂等性的技术方案

1.查询操作

查询一次和查询多次，在数据不变的情况下，查询结果都是一样的，select是天然的幂等操作。

2.删除操作

删除操作也是幂等的，删除一次和删除多次都是把数据删除。

3.建立唯一索引，防止新增脏数据

当表存在唯一索引，并发时新增重复记录就会报错，那么这时候就查询已存在的记录并返回即可。

4.Token机制，防止页面重复提交

页面数据只能够提交一次，但是由于出现重复点击或者网络重发或Nginx重发等情况导致数据被重复提交的情况下，可以采用Token+Redis（Redis是单线程的，处理需要排队）的解决方案。处理的流程是，在数据提交前要向服务器申请带有有效时间的Token，然后Token放到Redis或JVM内存中，当数据正式提交到后台要校验Token并删除Token。

5.悲观锁

获取数据的时候加锁获取：

select * from table where id = 'xxx' for update;

要注意的是，id字段一定要是主键或者唯一索引，否则会导致锁表。

悲观锁的使用一般伴随事务一起使用，数据锁定事件可能会很长，要根据实际情况慎用。

6.乐观锁

乐观锁只是在更新数据的那一刻锁表，其他时间不锁表，所以相对于悲观锁效率更高。

乐观锁的实现方式多种多样，可以通过version或者其他状态条件。

7.分布式锁

还是拿插入数据的例子，如果是分布式系统，构建全局唯一索引比较困难，例如唯一性的字段无法确定。那么这时候就可以引入分布式锁，通过第三方的系统（Redis或Zookeeper），在业务系统插入数据或更新数据，获取分布式锁，然后做操作，之后再释放锁。这样其实是把多线程并发锁的思路引入了多个系统，也就是分布式系统中的解决思路。

要注意的是，某个长流程处理过程要求不能并发执行，可以在流程执行之前根据某个标志（用户ID+后缀等）获取分布式锁，其他流程执行时获取锁就会失败，也就是同一时间该流程只能有一个能执行成功，执行完成后，释放分布式锁（分布式锁需要第三方系统提供)）。

8.select+insert

对于一些并发不高的后台系统，或者一些任务Job，为了支持幂等，支持重复执行，简单的处理方法是先查询下一些关键数据，判断是否已经执行过，然后再进行业务处理就可以了。但是要注意的是核心高并发流程不要用这种方法，因为效率较低。

9.状态机幂等

在设计单据相关的业务，或者是任务相关的业务，肯定会涉及到状态机（状态变更图），就是业务单据上面有个状态，状态在不同的情况下会发生变更，一般情况下存在有限状态机，这时候如果状态机已经处于下一个状态，却来了一个上一个状态的变更，理论上是不能够变更的，这样的话，保证了有限状态机的幂等。 

要注意的是，订单等单据类业务，存在很长的状态流转，一定要深刻理解状态机，对业务系统设计能力提高有很大帮助。