分布式系统中接口的幂等性如何设计

        在分布式系统接口的调用中，可能会因为网络波动、操作重试等原因而导致请求的重复发送，如果这个接口只是一个提供查询功能的接口，那么问题不会太大，顶多就是增加了服务器的压力；但如果这个接口是一个更改数据状态的接口，那么重复请求会导致最终数据状态错误，要解决这个问题，需要为接口提供幂等性设计。

        幂等性设计方案：

        1、为请求提供唯一标识：可以用雪花算法为请求提供一个全局唯一的id，并将这个id存储在redis中，请求携带着自己的id去访问接口，在接口中通过这个id校验此次请求是否是重复请求，如果能在redis中查到这个id，那么此次请求就是重复的，直接返回之前执行的结果就可以了；如果在redis中查不到这个id，那么就执行业务逻辑，并将执行结果缓存到redis中，redis中存储的数据以请求的id为key，执行结果为value。

        2、token机制：在请求这个改变数据状态的接口之前，由后端生成一个token保存在redis并且返回给前端，前端在下一步调用这个改变数据状态的接口时携带这个token，在接口中对token进行校验，来保证接口调用的幂等性。如果请求中没有携带token或者携带的token校验不通过，则拒绝执行业务逻辑，只有当token校验通过时，才去执行业务逻辑，业务逻辑执行完毕，将redis中缓存的token删除。

        3、使用redis分布式锁保证接口幂等性：某个请求调用了分布式系统的接口，在接口执行业务逻辑之前，先去redis中获取分布式锁【使用redis的setnx命令】，如果获取失败，证明业务逻辑正在执行，拒绝这次请求；如果获取成功，则执行业务逻辑，在业务逻辑执行完毕之后，手动释放这把锁，当然在创建锁的时候也不要忘记为它设置超时时间，以免因为接口执行期间的崩溃而导致锁无法释放。

        总之，在分布式系统中实现接口的幂等性设计需要考虑到并发和延迟方面的问题，下面是几个注意点：

        1、避免并发时出现竞态条件（race condition）或者资源泄露导致内存溢出等问题。

        2、要正确处理每个接口的响应顺序，尤其是异步 / 多线程场景下，必须确保先处理完成的请求先返回，并把最终结果保存到缓存中。

        3、应用程序必须正确处理各种异常情况、超时情况和网络故障等，避免因奔溃导致数据丢失或者脏数据等问题。

        4、最好能够全局统一管理幂等性，减少多人开发带来的混乱，例如对于同样功能的方法，在开发时可以统一考虑如何做幂等性处理，在运行时可以共享相同的策略。