实现接口幂等性的几种方案

抢微信红包的时候我们都知道：一个红包一旦你抢过之后，以后无论你点多少次都是一样的结果。红包会提示你已经抢过此红包，而不会让你再抢一次。

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抢红包接口就是一个非常典型的幂等接口，抢一次和抢多次具有一样的效果。类似的接口在我们的开发过程中会有很多，比如在电商的下单过程中：

订单创建接口,第一次调用返回超时了，重试机制一般会再次调用这个接口，此时我们不能因为这个接口被调了两次就创建两个一样的订单；
库存扣减接口，支付接口也是类似的逻辑；

今天的文章就来讲讲什么是接口的幂等性，并介绍几种实现接口幂等性的方案。

什么是幂等 #

幂等原先是数学中的一个概念，表示进行1次变换和进行N次变换产生的效果相同。

当我们讨论接口的幂等性时一般是在说： 以相同的请求调用这个接口一次和调用这个接口多次，对系统产生的影响是相同的。如果一个接口满足这个特性，那么我们就说这个
接口是一个幂等接口。比如上面的抢红包接口。

PS：这边顺带说下幂等和防止重复提交的区别。
防止重复提交更多的是不让用户发起多次一样的请求。比如说用户在线购物下单时点了提交订单按钮，但是由于网络原因响应很慢，此时用户比较心急多次点击了订单提交按钮。
这种情况下就可能会造成多次下单。一般防止重复提交的方案有：将订单按钮置灰，跳转到结果页等。主要还是从客户端的角度来解决这个问题。

幂等更多的是在重复请求已经发生，或是无法避免的情况下，采取一定的技术手段让这些重复请求不给系统带来副作用。

什么情况下需要幂等 #

并不是所有接口都需要保证幂等性。以相同的请求调用这个接口一次或多次，需要给调用方返回一致的结果时，就要考虑将这个接口设计成幂等接口。

实现幂等的几种方案 #

在我们设计幂等接口时重点关注新增接口和更新接口。因为查询和删除操作天生是幂等的（根据id查询和根据id删除多次对系统的影响是一致的），不需要我们提供额外的
技术手段来保证幂等性。（？？）

对于新增和更新接口，大致有以下几种方案可以保证接口幂等性。

来源加序列号 #

这是一种比较好理解，通用的方案。

当调用接口时，参数中必须传入 source字段和 seq字段（这边举了一个我们项目中的列子，其实并不一定要传两个字段，传一个唯一的序列号uuid也能达到一样的效果）。服务端接收到请求，先判断自己是否是一个幂等接口，如果不是幂等接口就正常处理请求。

如果是一个幂等接口，就将 source和 seq组成联合主键去数据库表中或者是Redis中查询，如果没有查询到，说明没处理过这个请求，然后正常处理请求就行了。处理完之后将处理结果和 source和 seq信息一个存入数据库或Redis中。

如果根据 source和 seq能查询到，说明已经处理过这个请求了，直接将处理的结果返回即可。

我们发现这种方案非常简单，而且易于理解，通用。但是如果请求量很大的话，存放请求记录的表会很大，这个时候可以将一段时间之前的记录删除，以提升性能。

唯一索引（唯一字段） #

这种方案适合用于执行新增操作的接口。

比如说新增用户接口。我们将用户表中的身份证字段加上唯一索引。当同一个请求调用两次时，我们可以先根据身份证字段查询下用户是否存在，不存在的话再新增。存在的话就返回新增失败。
或者直接新增也行，数据库会抛异常，我们对异常处理返回前台就行了。

PS：大家可能会有一个疑问，我同一个请求调用两次，第一返回新增成功，第二次返回失败，返回的结果不同啊。这个接口还是幂等接口么？
这边我要重申下概念，幂等强调的是接口一次调用和多次调用产生的效果是一样的。这边调用一次和调用多次都是新增了一个对象，所以还是满足幂等的。

乐观锁 #

这种方案适用于执行更新操作的接口。

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。 我们一般通过数据库来实现乐观锁，比较通用的做法是增加一个时间戳字段。

Copyupdate table_xxx set name=#name#, timestamp = now where id=#id# and timestamp=#timestamp# --这个值由前端到数据中查询出来，再传过来

参考 #

• 分布式系统的接口幂等性设计
• 如何避免下重复订单

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