1、什么是接口幂等性

接口幂等性简单来说，就是需要确保一个操作无论执行多少次，其结果和对系统状态的影响都与执行一次相同。换个维度，也可以理解为对于相同的请求，无论请求多少次，都应该返回相同的结果。（即重复请求获得相同的响应，而不应该产生额外的副作用）

注：幂等性的概念并不局限于分布式系统，它同样适用于单机架构。幂等性是一种设计原则，确保了操作的一致性和可预测性。

HTTP方法的幂等性是指在多次执行相同请求的情况下，服务器的状态不会改变。以下是以表格形式展示GET、POST、PUT、DELETE方法是否满足幂等性：

2、接口幂等性和接口防抖的区别

很多朋友分不清接口幂等性和接口防抖，接口防抖简单来说，就是函数或事件在同一时间内多次被触发，只执行最后一次。接口防抖的核心是减少在一定时间内频繁触发的操作，主要用于处理mousedown、mousemove、keyup、keydown等频繁发生的事件。

接口幂等性和接口防抖的核心区别如下：

3、接口幂等性的应用场景

接口幂等性的意义在于保证数据的一致性、提高系统稳定性、简化系统设计。接口幂等性的主要应用场景如下:

A、网络请求处理：

确保客户端重复发送相同的请求不会对服务器状态产生影响，如重复的GET请求。

B、数据库操作：

在执行更新、删除等操作时，确保重复执行不会对数据库状态产生额外的影响。

C、支付系统：

保证支付操作的安全性和一致性，避免重复支付。

D、分布式系统：

在分布式系统中，确保不同节点间的操作一致性，防止数据不一致。

E、缓存机制：

在缓存数据时，确保缓存更新操作的一致性。

F、消息队列：

处理消息时，确保消息被正确且仅一次处理。

G、API网关：

在API网关中，确保请求被正确路由和处理，避免重复处理。

H、微服务架构：

在微服务架构中，确保服务间的调用一致性和状态同步。

I、任务调度：

在任务调度系统中，确保任务的执行不会被重复调度。

4、接口幂等性主要实现方案

接口幂等性的主流实现方案包括：唯一约束、锁机制、token机制、状态机幂、抽取防重表等。

注：很多老的架构场景基本都应用到了token机制，但token机制有一个缺陷，它需要维护一个状态，消耗额外的内存，并且面临状态丢失的风险，通常配合redis一起使用。

抽取防重表也是一个主要实现方案，但这种方案压力放到了数据库上，而数据库往往是很多项目的性能瓶颈。

主流且可落地的接口幂等性实现方案如下：

5、接口幂等性代码实现思路

使用唯一事务ID（伪）代码如下：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class IdempotentService {
private final ConcurrentHashMap<String, Boolean> requestMap = new ConcurrentHashMap<>();
public boolean processRequest(String requestId) {
if (requestMap.containsKey(requestId)) {
System.out.println("请求已处理");
return false;
}
try {
System.out.println("正在处理请求: " + requestId);
// 执行业务逻辑
boolean success = true; // 假设业务逻辑执行成功
requestMap.put(requestId, success);
return success;
} catch (Exception e) {
System.out.println("请求处理出错: " + requestId);
return false;
}
}
}

使用乐观锁（伪）代码如下：

import javax.persistence.EntityManager;
import javax.persistence.LockModeType;
import javax.persistence.Query;
import javax.transaction.Transactional;
@Service
public class UserService {
private final EntityManager entityManager;
public UserService(EntityManager entityManager) {
this.entityManager = entityManager;
}
@Transactional
public boolean updateUserName(Long userId, String newName, int version) {
User user = entityManager.find(User.class, userId, LockModeType.OPTIMISTIC);
if (user == null) {
return false;
}
if (user.getVersion() != version) {
throw new OptimisticLockException("检测到陈旧数据");
}
user.setName(newName);
user.setVersion(user.getVersion() + 1);
return true;
}
}