java冪等性的概念

這篇文章主要講解了“java冪等性的概念”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“java冪等性的概念”吧！

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一、冪等性概念 
在編程中.一個冪等操作的特點是其任意多次執(zhí)行所產生的影響均與一次執(zhí)行的影響相同。冪等函數(shù)，或冪等方法，是指可以使用相同參數(shù)重復執(zhí)行，并能獲得相同結果的函數(shù)。這些函數(shù)不會影響系統(tǒng)狀態(tài)，也不用擔心重復執(zhí)行會對系統(tǒng)造成改變。例如，“getUsername()和setTrue()”函數(shù)就是一個冪等函數(shù). 更復雜的操作冪等保證是利用唯一交易號(流水號)實現(xiàn).

我的理解：冪等就是一個操作，不論執(zhí)行多少次，產生的效果和返回的結果都是一樣的。

二、冪等性場景
1、查詢操作：查詢一次和查詢多次，在數(shù)據(jù)不變的情況下，查詢結果是一樣的。select是天然的冪等操作；

2、刪除操作：刪除操作也是冪等的，刪除一次和多次刪除都是把數(shù)據(jù)刪除。(注意可能返回結果不一樣，刪除的數(shù)據(jù)不存在，返回0，刪除的數(shù)據(jù)多條，返回結果多個) ；

3、唯一索引：防止新增臟數(shù)據(jù)。比如：支付寶的資金賬戶，支付寶也有用戶賬戶，每個用戶只能有一個資金賬戶，怎么防止給用戶創(chuàng)建資金賬戶多個，那么給資金賬戶表中的用戶ID加唯一索引，所以一個用戶新增成功一個資金賬戶記錄。要點：唯一索引或唯一組合索引來防止新增數(shù)據(jù)存在臟數(shù)據(jù)（當表存在唯一索引，并發(fā)時新增報錯時，再查詢一次就可以了，數(shù)據(jù)應該已經存在了，返回結果即可）；

4、token機制：防止頁面重復提交。

原理上通過session token來實現(xiàn)的(也可以通過redis來實現(xiàn))。當客戶端請求頁面時，服務器會生成一個隨機數(shù)Token，并且將Token放置到session當中，然后將Token發(fā)給客戶端（一般通過構造hidden表單）。
下次客戶端提交請求時，Token會隨著表單一起提交到服務器端。

服務器端第一次驗證相同過后，會將session中的Token值更新下，若用戶重復提交，第二次的驗證判斷將失敗，因為用戶提交的表單中的Token沒變，但服務器端session中Token已經改變了。

5、悲觀鎖
獲取數(shù)據(jù)的時候加鎖獲取。select * from table_xxx where id='xxx' for update; 注意：id字段一定是主鍵或者唯一索引，不然是鎖表，會死人的；悲觀鎖使用時一般伴隨事務一起使用，數(shù)據(jù)鎖定時間可能會很長，根據(jù)實際情況選用；

6、樂觀鎖——樂觀鎖只是在更新數(shù)據(jù)那一刻鎖表，其他時間不鎖表，所以相對于悲觀鎖，效率更高。樂觀鎖的實現(xiàn)方式多種多樣可以通過version或者其他狀態(tài)條件：
1. 通過版本號實現(xiàn)update table_xxx set name=#name#,version=version+1 where version=#version#；
2. 通過條件限制 update table_xxx set avai_amount=avai_amount-#subAmount# where avai_amount-#subAmount# >= 0要求：quality-#subQuality# >= ，這個情景適合不用版本號，只更新是做數(shù)據(jù)安全校驗，適合庫存模型，扣份額和回滾份額，性能更高；

7、分布式鎖

如果是分布式系統(tǒng)，構建全局唯一索引比較困難，例如唯一性的字段沒法確定，這時候可以引入分布式鎖，通過第三方的系統(tǒng)(redis或zookeeper)，在業(yè)務系統(tǒng)插入數(shù)據(jù)或者更新數(shù)據(jù)，獲取分布式鎖，然后做操作，之后釋放鎖，這樣其實是把多線程并發(fā)的鎖的思路，引入多多個系統(tǒng)，也就是分布式系統(tǒng)中得解決思路。要點：某個長流程處理過程要求不能并發(fā)執(zhí)行，可以在流程執(zhí)行之前根據(jù)某個標志(用戶ID+后綴等)獲取分布式鎖，其他流程執(zhí)行時獲取鎖就會失敗，也就是同一時間該流程只能有一個能執(zhí)行成功，執(zhí)行完成后，釋放分布式鎖(分布式鎖要第三方系統(tǒng)提供)；

8、select + insert
并發(fā)不高的后臺系統(tǒng)，或者一些任務JOB，為了支持冪等，支持重復執(zhí)行，簡單的處理方法是，先查詢下一些關鍵數(shù)據(jù)，判斷是否已經執(zhí)行過，在進行業(yè)務處理，就可以了。注意：核心高并發(fā)流程不要用這種方法；

9、狀態(tài)機冪等
在設計單據(jù)相關的業(yè)務，或者是任務相關的業(yè)務，肯定會涉及到狀態(tài)機(狀態(tài)變更圖)，就是業(yè)務單據(jù)上面有個狀態(tài)，狀態(tài)在不同的情況下會發(fā)生變更，一般情況下存在有限狀態(tài)機，這時候，如果狀態(tài)機已經處于下一個狀態(tài)，這時候來了一個上一個狀態(tài)的變更，理論上是不能夠變更的，這樣的話，保證了有限狀態(tài)機的冪等。注意：訂單等單據(jù)類業(yè)務，存在很長的狀態(tài)流轉，一定要深刻理解狀態(tài)機，對業(yè)務系統(tǒng)設計能力提高有很大幫助

10、對外提供接口的api如何保證冪等
如銀聯(lián)提供的付款接口：需要接入商戶提交付款請求時附帶：source來源，seq序列號；source+seq在數(shù)據(jù)庫里面做唯一索引，防止多次付款(并發(fā)時，只能處理一個請求) 。
重點：對外提供接口為了支持冪等調用，接口有兩個字段必須傳，一個是來源source，一個是來源方序列號seq，這個兩個字段在提供方系統(tǒng)里面做聯(lián)合唯一索引，這樣當?shù)谌秸{用時，先在本方系統(tǒng)里面查詢一下，是否已經處理過，返回相應處理結果；沒有處理過，進行相應處理，返回結果。注意，為了冪等友好，一定要先查詢一下，是否處理過該筆業(yè)務，不查詢直接插入業(yè)務系統(tǒng)，會報錯，但實際已經處理了。

三、總結
冪等與你是不是分布式高并發(fā)還有JavaEE都沒有關系。關鍵是你的操作是不是冪等的。一個冪等的操作典型如：把編號為5的記錄的A字段設置為0這種操作不管執(zhí)行多少次都是冪等的。一個非冪等的操作典型如：把編號為5的記錄的A字段增加1這種操作顯然就不是冪等的。要做到冪等性，從接口設計上來說不設計任何非冪等的操作即可。譬如說需求是：當用戶點擊贊同時，將答案的贊同數(shù)量+1。改為：當用戶點擊贊同時，確保答案贊同表中存在一條記錄，用戶、答案。贊同數(shù)量由答案贊同表統(tǒng)計出來。在設計系統(tǒng)時，是首要考慮的問題，尤其是在像支付寶，銀行，互聯(lián)網金融公司等涉及的都是錢的系統(tǒng)，既要高效，數(shù)據(jù)也要準確，所以不能出現(xiàn)多扣款，多打款等問題，這樣會很難處理，用戶體驗也不好。

感謝各位的閱讀，以上就是“java冪等性的概念”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對java冪等性的概念這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！

標題名稱：java冪等性的概念
當前路徑：http://muchs.cn/article46/ijdeeg.html

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