概述

冪等性原本是數學上的概念，即使公式：f(x)=f(f(x)) 能夠成立的數學性質。用在程式設計領域，則意為對同一個系統，使用同樣的條件，一次請求和重複的多次請求對系統資源的影響是一致的。

冪等性是分散式系統設計中十分重要的概念，具有這一性質的介面在設計時總是秉持這樣的一種理念：呼叫介面發生異常並且重複嘗試時，總是會造成系統所無法承受的損失，所以必須阻止這種現象的發生。

冪等有兩個維度：一是空間維度上的冪等，即冪等物件的範圍，是個人還是機構，是某一次交易還是某種型別的交易...二是時間維度上的冪等，即冪等的保證時間，是幾秒、幾分鐘還是永久性的...

不同的需求，會有不一樣的解決方案，難度和成本也不一樣。

冪等性適用領域

試想這樣的一種場景：在電商平臺上支付後，因為網路原因導致系統提示你支付失敗，於是你又重新付款了一次，等完成後檢查網銀髮現被系統扣了兩次款，這是一種什麼樣的體驗？

造成上述問題的原因可能有很多，比如第一次付款時實際支付成功，但是資訊返回時網路中斷導致系統誤判；又比如第一次付款的確失敗了，但第二次付款時發生意外，導致支付請求被重複傳送等等。在一次支付的過程中，每個環節都有可能會發生問題，我們要如何規避這類問題引發的分險？

冪等性是解決這類問題的方案之一，所以在電商，銀行，網際網路金融等對資料準確性要求很高的領域中，這一特性具有十分重要的地位。

冪等的常用思路

1. MVCC：####

多版本併發控制，樂觀鎖的一種實現，在資料更新時需要去比較持有資料的版本號，版本號不一致的操作無法成功。例如部落格點贊次數自動+1的介面：

public boolean addCount(Long id, Long version);

update blogTable set count= count+1,version=version+1 where id=321 and version=123 

每一個version只有一次執行成功的機會，一旦失敗必須重新獲取。

2. 去重表：####

利用資料庫表單的特性來實現冪等，常用的一個思路是在表上構建唯一性索引，保證某一類資料一旦執行完畢，後續同樣的請求再也無法成功寫入。

例子還是上述的部落格點贊問題，要想防止一個人重複點贊，可以設計一張表，將部落格id與使用者id繫結建立唯一索引，每當使用者點贊時就往表中寫入一條資料，這樣重複點讚的資料就無法寫入。

3. TOKEN機制：####

這種機制就比較重要了，適用範圍較廣，有多種不同的實現方式。其核心思想是為每一次操作生成一個唯一性的憑證，也就是token。一個token在操作的每一個階段只有一次執行權，一旦執行成功則儲存執行結果。對重複的請求，返回同一個結果。

以電商平臺為例子，電商平臺上的訂單id就是最適合的token。當用戶下單時，會經歷多個環節，比如生成訂單，減庫存，減優惠券等等。

每一個環節執行時都先檢測一下該訂單id是否已經執行過這一步驟，對未執行的請求，執行操作並快取結果，而對已經執行過的id，則直接返回之前的執行結果，不做任何操作。這樣可以在最大程度上避免操作的重複執行問題，快取起來的執行結果也能用於事務的控制等。

總結

冪等性是分散式領域的一把利刃，每一個有志與分散式領域的程式設計師都應該熟悉它的設計思想。