概念

抽象概念

幂等（idempotent，idempotentce）是一个数学与计算机概念，常见于抽象代数中。

在计算机概念中，就是针对一个操作，不管做多少次，产生效果或返回的结果都是一样的。

场景距离

1.比如前端对同一表单数据的重复提交，后台应该只会产生一个结果2.比如我们发起一笔付款请求，应该只扣用户账户一次钱，当遇到网络重发或系统bug重发，也应该只扣一次钱3.比如发送消息，也应该只发一次，同样的短信如果多次发给用户，用户会崩溃4.比如创建业务订单，一次业务请求只能创建一个，不能出现创建多个订单

实现幂等性的技术方案

查询操作

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

删除操作

删除操作也是幂等的，删除一次和多次删除都是把数据删除。(注意可能返回结果不一样，删除的数据不存在，返回0，删除的数据多条，返回结果多个)。

唯一索引，防止新增脏数据

拿资金账户和用户账户来说，每个用户只能有一个资金账户，怎么防止给用户创建资金账户多个，那么给资 金账户表中的用户ID加唯一索引，在新增的时候只有一个能请求成功，剩下都会抛出唯一索引重复异常。比 如org.springframework.dao.DuplicateKeyException，这时候再查询一次就可以了，数据存在，返回结果

token机制，防止页面重复提交

要求：页面的数据只能被点击提交一次发生原因：由于重复点击或者网络重发，或者nginx重发等情况会导致数据被重复提交解决办法：    集群环境：采用token加redis    单JVM环境：采用token加redis或token加jvm内存处理流程：    数据提交前要向服务的申请token，token放到redis或jvm内存，token有效时间    提交后后台校验token，同时删除token，生成新的token返回token特点：要申请，一次有效性，可以限流注意：redis要用删除操作来判断token，删除成功代表token校验通过，如果用select+delete来校验token，存在并发问题，不建议使用

悲观锁

获取数据的时候加锁获取select * from table_xxx where id=’xxx’ for update;注意：id字段一定是主键或者唯一索引，不然是锁表，会出事的。悲观锁使用时一般伴随事务一起使用，数据锁定时间可能会很长，根据实际情况选用

乐观锁

乐观锁只是在更新数据那一刻锁表，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：1.通过版本号实现update table_xxx set name=#name#,version=version+1 where version=#version#2.通过条件限制update table_xxx set avai_amount=avai_amount-#subAmount# where avai_amount-#subAmount# >= 0要求：avai_amount-subAmount >=0这个情景适合不用版本号，只更新是做数据安全校验，适合库存模型，扣份额和回滚份额，性能更高。注意：乐观锁的更新操作，最好用主键或者唯一索引来更新,这样是行锁，否则更新时会锁表，上面两个sql改成下面的两个更好。update table_xxx set name=#name#,version=version+1 where id=#id# and version=#version#update table_xxx set avai_amount=avai_amount-#subAmount# where id=#id# and avai_amount-#subAmount# >= 0

分布式锁

还是拿插入数据的例子，如果是分布是系统，构建全局唯一索引比较困难，例如唯一性的字段没法确定，这时候可以引入分布式锁，通过第三方的系统(redis或zookeeper)，在业务系统插入数据或者更新数据，获取分布式锁，然后做操作，之后释放锁，其实就是为了控制多线程并发的操作，也是分布式系统中经常用到的解决思路。

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，这时候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。

注意：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。

对外提供接口的api如何保证幂等

如银联提供的付款接口：需要接入商户提交付款请求时附带：source来源，seq序列号

source+seq在数据库里面做唯一索引，防止多次付款，(并发时，只能处理一个请求)。

重点：

对外提供接口为了支持幂等调用，接口有两个字段必须传，一个是来源source，一个是来源方序列号seq，这个两个字段在提供方系统里面做联合唯一索引，这样当第三方调用时，先在本方系统里面查询一下，是否已经处理过，返回相应处理结果；没有处理过，进行相应处理，返回结果。注意，为了幂等友好，一定要先查询一下，是否处理过该笔业务，不查询直接插入业务系统，会报错，但实际已经处理了。