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自己最近負責的幾個接口，都涉及到了冪等性的操作，抽空總結了一下，這也是面試官比較愛問的問題。
一、什麼是冪等？
看一下維基百科怎麼說的：
冪等性：多次調用方法或者接口不會改變業務狀態，可以保證重複調用的結果和單次調用的結果一致。
二、使用冪等的場景
1、前端重複提交
用戶註冊，用戶創建商品等操作，前端都會提交一些數據給後臺服務，後臺需要根據用戶提交的數據在數據庫中創建記錄。如果用戶不小心多點了幾次，後端收到了好幾次提交，這時就會在數據庫中重複創建了多條記錄。這就是接口沒有冪等性帶來的 bug。
2、接口超時重試
對於給第三方調用的接口，有可能會因爲網絡原因而調用失敗，這時，一般在設計的時候會對接口調用加上失敗重試的機制。如果第一次調用已經執行了一半時，發生了網絡異常。這時再次調用時就會因爲髒數據的存在而出現調用異常。
3、消息重複消費
在使用消息中間件來處理消息隊列，且手動 ack 確認消息被正常消費時。如果消費者突然斷開連接，那麼已經執行了一半的消息會重新放回隊列。
當消息被其他消費者重新消費時，如果沒有冪等性，就會導致消息重複消費時結果異常，如數據庫重複數據，數據庫數據衝突，資源重複等。
三、解決方案
1、token 機制實現
通過token 機制實現接口的冪等性,這是一種比較通用性的實現方法。
示意圖如下：
具體流程步驟：
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客戶端會先發送一個請求去獲取 token，服務端會生成一個全局唯一的 ID 作爲 token 保存在 redis 中，同時把這個 ID 返回給客戶端 -
客戶端第二次調用業務請求的時候必須攜帶這個 token -
服務端會校驗這個 token，如果校驗成功，則執行業務，並刪除 redis 中的 token -
如果校驗失敗，說明 redis 中已經沒有對應的 token，則表示重複操作，直接返回指定的結果給客戶端
注意：
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對 redis 中是否存在 token 以及刪除的代碼邏輯建議用 Lua 腳本實現，保證原子性 -
全局唯一 ID 可以用百度的 uid-generator、美團的 Leaf 去生成
2、基於 mysql 實現
這種實現方式是利用 mysql 唯一索引的特性。
示意圖如下：
具體流程步驟：
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建立一張去重表，其中某個字段需要建立唯一索引 -
客戶端去請求服務端，服務端會將這次請求的一些信息插入這張去重表中 -
因爲表中某個字段帶有唯一索引，如果插入成功，證明表中沒有這次請求的信息，則執行後續的業務邏輯 -
如果插入失敗，則代表已經執行過當前請求，直接返回
3、基於 redis 實現
這種實現方式是基於 SETNX 命令實現的
SETNX key value：將 key 的值設爲 value ，當且僅當 key 不存在。若給定的 key 已經存在，則 SETNX 不做任何動作。
該命令在設置成功時返回 1，設置失敗時返回 0。
示意圖如下：
具體流程步驟：
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客戶端先請求服務端，會拿到一個能代表這次請求業務的唯一字段 -
將該字段以 SETNX 的方式存入 redis 中，並根據業務設置相應的超時時間 -
如果設置成功，證明這是第一次請求，則執行後續的業務邏輯 -
如果設置失敗，則代表已經執行過當前請求，直接返回
總結
這幾種實現冪等的方式其實都是大同小異的，類似的還有使用狀態機、悲觀鎖、樂觀鎖的方式來實現，都是比較簡單的。
總之，當你去設計一個接口的時候，冪等都是首要考慮的問題，特別是當你負責設計轉賬、支付這種涉及到 money 的接口，你要格外注意嘍！
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