幂等(idempotence)是来自于高等代数中的概念。

定义如下(加入了自己理解)：

单目运算, x为某集合内的任意数, f为运算子如果满足f(x)=f(f(x)), 那么我们称f运算为具有幂等性(idempotent)

比如在实数集中,绝对值运算就是一个例子: abs(a)=abs(abs(a))

双目运算，x为某集合内的任意数, f为运算子如果满足f(x,x)=x, f运算的前提是两个参数都同为x, 那么我们也称f运算为具有幂等性

比如在实数集中,求两个数的最大值的函数: max(x,x) = x, 还有布尔代数中,逻辑运算 "与", "或" 也都是幂等运算, 因为他们符合AND(0,0) = 0, AND(1,1) = 1, OR(0,0) = 0, OR(1,1) = 1

在将幂等性应用到软件开发中,需要一些更深的理解. 我的理解如下:

数学处理的是运算和数值, 程序开发中往往处理的是对象和函数. 但是我们不能简单地理解为数学幂等中的运算就是函数,而数值就是对象!!

比如有Person对象有两个属性weight和age,但是所有的function只能对其中一个属性操作. 所以从这个层面我们可以理解为: 函数只对该函数所操作的对象某个属性具有幂等性, 而不是说对整个对象有运算幂等性.

Person {
 private int weight;
 private int age;
 //是幂等函数
 public void setAge(int v){
     this.age = v; 
 }
 //不是幂等函数
 public void increaseAge(){
     this.age++;
 } 
 //是幂等函数
 public void setWeight(int v){
     this.weight=v+10;//故意加10斤!!
 }
}

还有一点必须要澄清的是: 幂等性所表达的概念关注的是数学层面的运算和数值, 并没有提及到数值的安全性问题.

比如上面的Person的setAge函数, 有两种case不是幂等性所关心的, 但程序开发却又必须要关心的:

1. 两个线程同时调用

2. 因为age从业务上讲不可能递减, 如果前一次调用设置是30岁, 后一次调用变成了10岁或是更离谱的 -1 岁

所以RESTful设计中将幂等性和安全性是作为两个不同的指标来衡量POST,PUT,GET,DELETE操作的:

value getValue(key){
    value = getValueFromCache(key);

    if( value == null ){
        value = readFromPersistence(key);
        saveValueIntoCache(key,value);
    }

    return value;
}

client.age = 30;

while(一些退出条件){
    try{
        if(socket.setPersonAge(person,client.age) == FAILED){
	        int newAge = socket.getPersonAge();
	        //处理冲突问题: 因为age只可能越来越大,所以将client的age更新为server端更大的age
	        if(newAge>30){
			client.age = newAge;
			break;
		} else{
			//无法进行冲突解决,再次尝试
		}
        } else return;
    } catch(Exception){
        //发生网络异常, 再次尝试
    }
}