4.如何实现幂等性的总结--》从幂等角度理解StemphoreLock

1.幂等简介

   1）背景：

                一般解决重复消息的办法是，在消费端，让我们消费消息的操作具备幂等性。

   2）  幂等概念：

 如果一个函数f(x)满足：f(f(x)) = f(x)，则函数f(x)满足幂等性。--》一个幂等操作的特点是，其任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。 举例：举个例子来说明一下。在不考虑并发的情况下，“将账户X的余额设置为100元”，执行一次后对系统的影响是，账户X的余额变成了100元。只要提供的参数100元不变，那即使再执行多少次，账户X的余额始终都是100元，不会变化，这个操作就是一个幂等的操作。再举一个例子，“将账户X的余额加100元”，这个操作它就不是幂等的，每执行一次，账户余额就会增加100元，执行多次和执行一次对系统的影响（也就是账户的余额）是不一样的。

2.如何实现幂等  

  1）. 综述：如何实现幂等操作：最好的方式就是，从业务逻辑设计上入手，将消费的业务逻辑设计成具备幂等性的操作。但是，不是所有的业务都能设计成天然幂等的，这里就需要一些方法和技巧来实现幂等

  2） 实现幂等的方法：

          1.利用数据库的唯一约束实现幂等：利用数据库的唯一约束实现幂等：比如我们在执行转账操作的时候，我们想要实现幂等性，那我们就新增一个转账记录表，这个表中有转账单ID、账户ID和变更金额。转账单ID和账户id，我们可以将这俩个字断构建成一个唯一索引！这样在重复插入的时候，就会利用数据库唯一索引的特性保证只有一条记录。然后通过异步操作，从这张表中获取记录更新用户的账户信息！除此之外，只要是有“INSERT IF NOT EXIST”语意的数据库都可以满足这个条件，比如redis中的setNx也可以满足这个要求！比如我们项目中常用的防重工具！

redis的防重工具

          2.为更新的数据设置前置条件:比如我们要给500元的账户再增加100元，那么在调用接口的时候，去校验！如果这个账户确实是500元，那么增加，不然不增加！但是这样操作，会有一个ABA的问题，就是可能本来是500元，有个人将其改为600，然后又有一个人将其改为500,虽然还是500，但是中间的状态没有考虑到，这个在有的业务场景是要避免这种情况的！所以更通用的解决方案就是在数据库表中新增一个version字段，每次更新的时候将其加1 update table a set version=version+1 where xxx=?and version=#{version}！假设A在更新的时候，假设别的线程已经更新过了，这个时候就不会更新成功！

          3.记录并检查操作：如果上面提到的两种实现幂等方法都不能适用于你的场景，我们还有一种通用性最强，适用范围最广的实现幂等性方法：记录并检查操作，也称为“Token机制或者GUID（全局唯一ID）机制”，实现的思路特别简单：在执行数据更新操作之前，先检查一下是否执行过这个更新操作。但是这种方案比较难实现！

3.扩展---》StemphoreLock

   1）乐观读原理：StemphoreLock提供的乐观读是无锁的，也就是说在读的过程中，可以对相应的数据进行修改，那如何保证并发安全呢！其实也是借鉴了版本号的机制，每次加锁的时候都会返回一个Stemphore这个变量，在进行读取之后，要检查这个变量是否发生改变，具体通过validate这个方法，如果变量发生改变，这个时候就要加读锁，强制更新这个值！如果没有改变，则不做处理！这个用到的思想就是实现幂等方式中的版本号机制，可以与数据库中的东西联系起来！

2）正确的使用StemphoreLock读模板展示：

StemphoreLock读模板展示