如何保证幂等性

什么是幂等性？

调用方对系统进行重复的调用，不管调用多少次，调用对系统的影响都是相同的。系统默认认为外部系统调用失败是常态，失败之后会有重试。

什么情况下会导致幂等性问题？

• 网络波动，可能引起重复请求
• 用户重复操作，可能导致触发多次请求。
• 业务接口调用的失败重试
• 页面重复刷新
• 用户双击按钮，导致重复提交
• 消息队列消费失败重试。

保持幂等性有什么不足？

幂等性虽然简化了客户端的操作，但是以服务端逻辑变为复杂为代价，除非有特殊业务要求，否则，尽量不要保证幂等行

• 增加了保证幂等性的业务逻辑，增加了业务代码的复杂度
• 并行代码改为了串行代码，降低了代码的执行效率

如何解决幂等性问题

• 查一下上次执行状态，没有则进行第一次的请求
• 在服务状态改变前，增加放置重复提交的逻辑

• token机制解决幂等性问题
  
  • token机制可能存在的问题
    • 先执行业务再删除token时
      • A执行完业务，还没有删除缓存，B请求到达携带token通过验证
        • 加拍他锁，保证执行业务和删除缓存为原子操作
        • 利用redis的原子指令incr,以token作为key，进行自增，保存时为1,第一次请求返回结果为2,则正常请求，否则，为重复请求。
    • 先删除token，再执行业务
      • 如果第一次请求超时，或者执行失败，没有响应，第二次请求重试时，认为重复请求，没法执行。
        • 一个token代表一个请求，可以返回接口异常，客户端重新获取token请求服务端。
  • token机制缺点
    • 每次业务请求都要多一次token的请求，成千上万的请求中只有十几个是失败的，为了少量的失败，增加一次请求是一种资源的浪费。
• 乐观锁机制

数据库增加一个version字段，更新前判定版本号，版本号为预期版本号就执行更新，否则更新失败。或者加一个时间戳字段，更新时校验时间戳

• 适合更新场景
  • 缺点：
    • 对数据库有压力
    • 代码侵入性
    • 业务复杂时，可能存在ABA问题（版本号自增）。
• 悲观锁机制解决幂等性

每次去操作数据时，都觉得别人中途会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，加锁，再配合事务解决幂等性问题。

• 适用更新场景

• 查询条件必须是索引，不然会锁表

• 锁住记录，别的请求只能等待，事务太长，影响性能。

• select + insert+update (主键或者唯一标识)
  
  如果重复概率低，可以直接insert+唯一标识（主键）捕捉异常返回成功。

• 状态机幂等

  • 有些数据存在多种状态，可以利用状态机来处理幂等。
    

• 防重表去重

建一种去重表，然后使用唯一索引，将更新语句与操作去重表的逻辑放在一个事务里面，异常会回滚

• 分布式锁幂等

请求过来时，先去尝试获得分布式锁，如果获得成功，就执行业务逻辑，反之获取失败的话，就舍弃请求直接返回成功