一、什么是幂等性

　　在编程中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。

　　HTTP方法的幂等性是指一次和多次请求某一个资源应该具有同样的副作用。幂等性属于语义范畴，正如编译器只能帮助检查语法错误一样，HTTP规范也没有办法通过消息格式等语法手段来定义它.

二、为什么需要幂等性

　　举个例子，假设有一个从账户中取钱的api。

bool withdraw(account_id, amount) 

withdraw的语义是从account_id对应的账户中扣除amount数额的钱；如果扣除成功则返回true，账户余额减少amount；如果扣除失败则返回false，账户余额不变一种典型的情况是withdraw请求已经被服务器端正确处理，但服务器端的返回结果由于网络等原因被掉丢了，导致客户端无法得知处理结果。如果是在网页上，一些不恰当的设计可能会使用户认为上一次操作失败了，然后刷新页面，这就导致了withdraw被调用两次，账户也被多扣了一次钱。

如图1所示：

三、如何通过幂等设计来解决？

我们可以通过一些技巧把withdraw变成幂等的，比如：

create_ticket的语义是获取一个服务器端生成的唯一的处理号ticket_id，它将用于标识后续的操作。idempotent_withdraw和withdraw的区别在于关联了一个ticket_id，一个ticket_id表示的操作至多只会被处理一次，每次调用都将返回第一次调用时的处理结果。这样，idempotent_withdraw就符合幂等性了，客户端就可以放心地多次调用。
基于幂等性的解决方案中一个完整的取钱流程被分解成了两个步骤：1.调用create_ticket()获取ticket_id；2.调用idempotent_withdraw(ticket_id, account_id, amount)。虽然create_ticket不是幂等的，但在这种设计下，它对系统状态的影响可以忽略，加上idempotent_withdraw是幂等的，所以任何一步由于网络等原因失败或超时，客户端都可以重试，直到获得结果。如图2所示：

从定义上看，HTTP 方法的幂等性是指一次和多次请求某一个资源应该具有同样的副作用。说白了就是，同一个请求，发送一次和发送 N 次效果是一样的！幂等性是分布式系统设计中十分重要的概念，而 HTTP 的分布式本质也决定了它在 HTTP 中具有重要地位。下面将以 HTTP 中的幂等性做例子加以介绍。

如何防范 POST 重复提交

HTTP 的 POST 操作既不是安全的，也不是幂等的（至少在 HTTP 规范里没有保证）。当我们因为反复刷新浏览器导致多次提交表单，多次发出同样的 POST 请求，导致远端服务器重复创建出了资源。

所以，对于电商应用来说，第一对应的后端 WebService 一定要做到幂等性，第二服务器端收到 POST 请求，在操作成功后必须 302 跳转到另外一个页面，这样即使用户刷新页面，也不会重复提交表单。

HTTP的幂等性

主要以 HTTP 的 GET、DELETE、PUT、POST 四种方法为主进行语义和幂等性的介绍。

GET 方法用于获取资源，不应有副作用，所以是幂等的。比如：GET http://www.bank.com/account/123456，不会改变资源的状态，不论调用一次还是 N 次都没有副作用。请注意，这里强调的是一次和 N 次具有相同的副作用，而不是每次 GET 的结果相同。GET http://www.news.com/latest-news 这个 HTTP 请求可能会每次得到不同的结果，但它本身并没有产生任何副作用，因而是满足幂等性的。

DELETE 方法用于删除资源，有副作用，但它应该满足幂等性。比如：DELETE http://www.forum.com/article/4231，调用一次和 N 次对系统产生的副作用是相同的，即删掉 id 为 4231 的帖子；因此，调用者可以多次调用或刷新页面而不必担心引起错误。

POST 方法用于创建资源，所对应的 URI 并非创建的资源本身，而是去执行创建动作的操作者，有副作用，不满足幂等性。比如：POST http://www.forum.com/articles 的语义是在 http://www.forum.com/articles 下创建一篇帖子，HTTP 响应中应包含帖子的创建状态以及帖子的 URI。两次相同的 POST 请求会在服务器端创建两份资源，它们具有不同的 URI；所以，POST 方法不具备幂等性。

PUT 方法用于创建或更新操作，所对应的 URI 是要创建或更新的资源本身，有副作用，它应该满足幂等性。比如：PUThttp://www.forum/articles/4231 的语义是创建或更新 ID 为 4231 的帖子。对同一 URI 进行多次 PUT 的副作用和一次 PUT 是相同的；因此，PUT 方法具有幂等性。