【分布式】分布式系统中的幂等性

什么是幂等性

   在分布式系统中,多系统之间接口调用的时候我们经常听到幂等性,那么幂等是啥?幂等最早是一个数学概念,在数学与计算机学中幂等(Idempotence) 是指相同参数重复执行,并能获得相同结果的函数。这里还有个公式:f(f(x)) = f(x)。

   在编程领域里通俗说是指一个操作重复执行N次得到的结果与执行一次是相等的。

   举例子更加容易理解

    1. 前端重复提交选中的数据,应该后台只产生对应这个数据的一个反应结果。

    2. 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. 创建业务订单,一次业务请求只能创建一个,如果遇到了请求超时或服务器内部错误时,客户端可能会尝试重发请求,创建多个就会出大问题。

   所以幂等对于确保数据正确性具有重大的意义。

如何保证幂等

   1. token机制(防止重复提交)

    1)服务端提供了发送token的接口。我们在分析业务的时候,哪些业务是存在幂等问题的,就必须在执行业务前,先去获取token,服务器会把token保存到redis中。

    2)然后调用业务接口请求时,把token携带过去,一般放在请求头部。

    3)服务器判断token是否存在redis中,存在表示第一次请求,然后删除token,继续执行业务。

    4)如果判断token不存在redis中,就表示是重复操作,直接返回重复标记给client,这样就保证了业务代码,不被重复执行。

   对于防止表单重复提交还有种设计模式是PGR模式。  

    PGR模式

     Post/Redirect/Get 简称PRG,是一种用来防止表单重复提交数据的一种Web设计模式,比如用户刷新提交响应页面这样典型的重复提交form内容的情况可通过PRG模式来得到避免。

  2. 数据库唯一主键

    这个机制是利用了数据库的主键唯一约束的特性,解决了在insert场景时幂等问题。但主键的要求不是自增的主键,这样就需要业务生成全局唯一的主键。如果是分库分表场景下,路由规则要保证相同请求下,落地在同一个数据库和同一表中,要不然数据库主键约束就不起效果了,因为是不同的数据库和表主键不相关。

   3. 利用Redis的原子性特性

    因为Redis是单线程,每个命令都是排队去执行。

  看看RabbitMQ是如何解决消息幂等性

RabbitMQ可能导致消息出现非幂等性的情况:

  1. 可靠性投递机制:比如消息已经发送出去,RabbitMQ已经收到了,但是RabbitMQ在返回确认(Confirm)的时候网络出现闪断,导致broker未收到应答,导致发送两次。

  2. RabbitMQ Broker服务与消费端传输消息的过程中出现网络抖动

  3. 消费端故障、异常

   利用RabbitMQ自动重试机制。

函数式编程与幂等性

原文地址:https://www.cnblogs.com/songgj/p/11853461.html