浅谈分布式系统中的幂等性

文章目录

  • 概念
  • 设计思想
  • 幂等案例
    • 举例
      • 电商支付
        • 以前的设计
        • 使用幂等性设计接口
          • 方法一
          • 方法二

            概念

            数学上的概念

            数学上的概念,即使公式:f(x)=f(f(x)) 能够成立的数学性质。

            编程上的概念

            对同一个系统,使用同样的条件,一次请求和重复的多次请求对系统资源的影响是一致的。

            设计思想

            设计理念

            调用接口发生异常并且重复尝试时,总是会造成系统所无法承受的损失,所以必须阻止这种现象的发生。

            幂等的维度

            ① 空间维度上的幂等,即幂等对象的范围,是个人还是机构,是某一次交易还是某种类型的交易。
            ② 时间维度上的幂等,即幂等的保证时间,是几秒、几分钟还是永久性的。
            不同的需求,会有不一样的解决方案,难度和成本也不一样。

            幂等案例

            举例

            电商支付

            以前的设计

            用户购买商品使用约支付,支付扣款成功,但是返回结果的时候网络异常,此时钱已经扣了,用户再次点击按钮,此时会进行第二次扣款,返回结果成功,用户查询余额返发现多扣钱了,流水记录也变成了两条...
            在以前的单应用系统中,我们只需要把数据操作放入事务中即可,发生错误立即回滚,但是再响应客户端的时候也有可能出现网络中断或者异常等等。
            在增删改查4个操作中,尤为注意就是增加或者修改:
            查询对于结果是不会有改变的
            删除只会进行一次,用户多次点击产生的结果一样
            修改在大多场景下结果一样
            增加在重复提交的场景下会出现

            使用幂等性设计接口

            方法一
            单次支付请求,也就是直接支付了,不需要额外的数据库操作了,这个时候发起异步请求创建一个唯一的ticketId,就是门票,这张门票只能使用一次就作废,具体步骤如下:
  1. 异步请求获取门票
  2. 调用支付,传入门票
  3. 根据门票ID查询此次操作是否存在,如果存在则表示该操作已经执行过,直接返回结果;如果不存在,支付扣款,保存结果
  4. 返回结果到客户端
  5. 如果步骤4通信失败,用户再次发起请求,那么最终结果还是一样的

    方法二

    分布式环境下各个服务相互调用
    这边就要举例我们的系统了,我们支付的时候先要扣款,然后更新订单,这个地方就涉及到了订单服务以及支付服务了。
    用户调用支付,扣款成功后,更新对应订单状态,然后再保存流水。
    而在这个地方就没必要使用门票ticketId了,因为会比较闲的麻烦
    (支付状态:未支付,已支付)
    步骤:

  6. 查询订单支付状态

  7. 如果已经支付,直接返回结果
  8. 如果未支付,则支付扣款并且保存流水
  9. 返回支付结果
    如果步骤4通信失败,用户再次发起请求,那么最终结果还是一样的

最后来看一下我们的订单流程,虽然不是很复杂,但是最后在支付环境是一定要实现幂等性的

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总结:
1、幂等,也可以称之为冲正,保证客户端与服务端的交易一致性,避免多次扣款。
2、幂等性是分布式领域的一把利刃,每一个有志与分布式领域的程序员都应该熟悉它的设计思想。
转自:

https://www.jianshu.com/p/475589f5cd7b https://blog.csdn.net/rickiyeat/article/details/71081968