Что такое идемпотентность в программировании
Перейти к содержимому

Что такое идемпотентность в программировании

  • автор:

Идемпотентный метод

Метод HTTP является идемпотентным, если повторный идентичный запрос, сделанный один или несколько раз подряд, имеет один и тот же эффект, не изменяющий состояние сервера. Другими словами, идемпотентный метод не должен иметь никаких побочных эффектов (side-effects), кроме сбора статистики или подобных операций. Корректно реализованные методы GET , HEAD , PUT и DELETE идемпотентны, но не метод POST . Также все безопасные методы являются идемпотентными.

Для идемпотентности нужно рассматривать только изменение фактического внутреннего состояния сервера, а возвращаемые запросами коды статуса могут отличаться: первый вызов DELETE вернёт код 200 , в то время как последующие вызовы вернут код 404 . Из идемпотентности DELETE неявно следует, что разработчики не должны использовать метод DELETE при реализации RESTful API с функциональностью удалить последнюю запись.

Обратите внимание, что идемпотентность метода не гарантируется сервером, и некоторые приложения могут нарушать ограничение идемпотентности.

GET /pageX HTTP/1.1 идемпотентен. Вызвавший несколько раз подряд этот запрос, клиент получит тот же результат:

GET /pageX HTTP/1.1 GET /pageX HTTP/1.1 GET /pageX HTTP/1.1 GET /pageX HTTP/1.1

POST /add_row HTTP/1.1 не идемпотентен; если его вызвать несколько раз, то он добавит несколько строк:

POST /add_row HTTP/1.1 POST /add_row HTTP/1.1 -> Adds a 2nd row POST /add_row HTTP/1.1 -> Adds a 3rd row

DELETE /idX/delete HTTP/1.1 идемпотентен, даже если возвращаемый код отличается:

DELETE /idX/delete HTTP/1.1 -> Returns 200 if idX exists DELETE /idX/delete HTTP/1.1 -> Returns 404 as it just got deleted DELETE /idX/delete HTTP/1.1 -> Returns 404

Материалы для изучения

Общие

  • Определение идемпотентности в спецификации HTTP.

Технические

  • Описание общих идемпотентных методов: GET , HEAD , PUT , DELETE , OPTIONS
  • Описание общих неидемпотентных методов: POST

Found a content problem with this page?

  • Edit the page on GitHub.
  • Report the content issue.
  • View the source on GitHub.

This page was last modified on 12 нояб. 2023 г. by MDN contributors.

Your blueprint for a better internet.

MDN

Support

  • Product help
  • Report an issue

Our communities

Developers

  • Web Technologies
  • Learn Web Development
  • MDN Plus
  • Hacks Blog
  • Website Privacy Notice
  • Cookies
  • Legal
  • Community Participation Guidelines

Visit Mozilla Corporation’s not-for-profit parent, the Mozilla Foundation.
Portions of this content are ©1998– 2024 by individual mozilla.org contributors. Content available under a Creative Commons license.

Идемпотентность

В математике и информатике , идемпотентность означает , что операция имеет тот же эффект , является ли это приложенный один или несколько раз. Например, абсолютное значение является идемпотентным: abs (abs (−5)) = abs (−5) , причем два члена равны 5. Мы находим это понятие в общей алгебре , в частности в теории операторов проектирования и закрывающие операторы , но также и в информатике, особенно в функциональном программировании .

Резюме

  • 1 По математике
    • 1.1 Определение
    • 1.2 Примеры

    По математике

    Определение

    Элемент х из магмы ( М , •) называется идемпотентом , если:

    хх = х .

    Если все элементы из M идемпотентны для •, то • называется идемпотентным .

    Примеры

    • В магме ( M , •) нейтральный элементe или поглощающий элементa , если он существует, является идемпотентным элементом. В самом деле, ee = e и aa = a .
    • В любой конечной ассоциативной магме ( E , •), не пустой, существует идемпотентный элемент. Действительно, если любой элемент из Е , то последовательность степеней не является инъективным, поэтому существует две строго положительных целых чисел п и р такие , что п + р= ап , так что нп идемпотентна.
    • В группе ( G , •) нейтральный элемент e является единственным идемпотентным элементом. В самом деле, если x — такой элемент группы G , что xx = x , то xx = xe, и мы выводим x = e из него , упрощая влево на x (т. Е. Составляя слева симметричным элементом из й ).
    • В моноиде ( ℕ , ×) идемпотентные элементы равны 0 и 1.
    • В моноидах (? ( E ), ∪) и (? ( E ), ∩) множества частей множестваE, наделенных объединением множеств ∪ и пересечением множеств ∩ соответственно, любой элемент идемпотентен.
    • В моноидах (, ∨) и (, ∧) логической области, снабженной логической дизъюнкцией ∨ и логической конъюнкцией ∧ соответственно, каждый элемент идемпотентен.
    • В моноиде ( E E , ∘) отображений множества E самого по себе, снабженного композицией функций id, идемпотентными элементами являются отображения f : EE такие, что ff = f , другими словами такие, что для любого элемента х из Е , F ( F ( х )) = е ( х ) (с изображением любого элемента Е является фиксированной точкой из F ). Например :
      • приложение идентификации идемпотентно;
      • постоянные отображения идемпотентны;
      • целая часть приложения по умолчанию , целая часть с избытком и дробная часть идемпотентны;
      • приложение абсолютного значения идемпотентно;
      • порожденное отображение подгруппы множества частей группы в себя идемпотентно;
      • отображение выпуклой оболочки множества частей вещественного аффинного пространства само по себе идемпотентно;
      • адгезия и внутренние приложения всех частей топологического пространства сами по себе идемпотентны;
      • звезда карты из Клини и более Клини множества частей моноиде само по себе идемпотентны;
      • в идемнотентных эндоморфизмах из в векторном пространстве являются его проекторами .

      В информатике

      В информатике этот термин может иметь разное значение в зависимости от контекста, но тем не менее остается близким к математическому значению:

      • в императивном программировании , процедура f является тождественной , если состояние системы остается неизменным после одного или нескольких вызовов (например , f(x); f(x); :), другими словами , если функция пространства состояний системы само по себе связано с рутиной является идемпотентный в математическом смысле.
        • Стандарт HTTP использует слово «идемпотент» для обозначения методов HTTP, которые производят такой же эффект на сервере, хотя коды ответа, возвращаемые клиенту, могут отличаться от вызова к вызову.
        • в функциональном программировании , чистая функция является тождественной , если она является тождественной в математическом смысле.

        Например: поиск имени клиента в базе данных обычно идемпотентен, так как он не меняет базу данных. Размещение заказа не идемпотентно, так как несколько вызовов приведут к нескольким порядкам. Напротив, отмена заказа идемпотентна, потому что заказ остается отмененным независимо от количества вызовов.

        Другой пример: сортировка списка элементов — идемпотентная процедура. После сортировки списка повторная сортировка не изменит порядок элементов; поэтому список не будет изменен.

        SQL- сценарий вставки в базу данных может быть написан таким образом, чтобы быть идемпотентным: команды вставки могут быть написаны с условиями, предотвращающими повторную вставку тех же самых записей. Затем этот сценарий можно выполнить несколько раз в одной и той же базе данных без риска дублирования данных . Это интересно в случае системы, которая развивается и требует новых вставок во время новых версий. Это также позволяет пользователям программного обеспечения обновлять свою установку в своем собственном темпе, без необходимости всегда переключаться с версии n на версию n + 1 .

        Примечания и ссылки

        1. ^Альфред Донедду, Многочлены и линейная алгебра , 1976 , стр. 180 , «Пусть М — магма, обозначенная умножением. Мы называем идемпотентом M любой элемент a из M такой, что a 2 = a . » [ Читать онлайн ]
        2. ↑Роберт Дж. Валенца, Линейная алгебра: Введение в абстрактную математику , 2012 , с. 22 , « Элемент s магмы такой, что ss = s , называется идемпотентным . » [ Читать онлайн ]

        Смотрите также

        • Инволюция (математика)
        • Фиксированная точка
        • Нильпотентный
        • Краевой эффект (информатика)
        • Детерминированная функция
        • Чистая функция
        • Рекурсивная функция
        • Возвращение
        • Безопасность потоков
        • Ссылочная прозрачность

        Что такое Идемпотентность

        Идемпотентность — это свойство некоторых операций, которое означает, что повторное выполнение операции не приводит к изменению состояния системы или ресурса.

        Идемпотентность — это свойство некоторых операций, которое означает, что повторное выполнение операции не приводит к изменению состояния системы или ресурса, и это не приводит к дополнительным побочным эффектам. Идемпотентность важна в информатике и разработке, особенно при работе с сетевыми запросами, базами данных и другими системами, где необходимо учитывать возможность повторного выполнения операций.

        Идемпотентность важна, так как она позволяет более надежно управлять системами и ресурсами, уменьшая риск случайных или нежелательных изменений. Это особенно полезно в сценариях, где сетевые запросы могут быть повторно отправлены из-за различных проблем, таких как потеря сетевого соединения или сбои в системе.

        Примеры идемпотентности

        Вот несколько примеров идемпотентных операций:

        1. HTTP GET запрос: HTTP метод GET является идемпотентным, потому что он используется для получения данных с сервера. Повторные GET запросы к одному и тому же ресурсу не должны изменять состояние сервера или данных на нем.
        2. HTTP DELETE запрос: HTTP метод DELETE также является идемпотентным, поскольку он используется для удаления ресурсов с сервера. Если вы отправите DELETE запрос на удаление ресурса, повторное выполнение этого запроса не изменит состояния сервера.
        3. Обновление записи в базе данных: Предположим, у вас есть операция обновления записи в базе данных с использованием SQL-запроса типа UPDATE. Если этот запрос написан так, чтобы он изменял запись только один раз, то он будет идемпотентным. Повторное выполнение этого запроса не приведет к дополнительным изменениям в базе данных.
        4. Операции счета в банковской системе: Перевод денег с одного счета на другой может быть идемпотентным, если система гарантирует, что повторное выполнение операции не приведет к дополнительным переводам. Это важно для предотвращения двойных списаний или переводов. Даже если клиентское приложение отправит запрос на вычитание несколько раз, баланс счета не изменится более чем на запрашиваемую сумму.
        5. Операции создания и удаления файла: Создание и удаление файлов на файловой системе может быть идемпотентным, если повторное выполнение операции не приводит к созданию дополнительных файлов или удалению уже удаленных файлов.

        Идемпотентные операции полезны в ситуациях, где нужно обеспечить надежность и безопасность операций, а также в случаях, когда операции могут быть повторно выполнены из-за сбоев или других проблем.

        Идемпотентность

        Недостатки идемпотентности

        Идемпотентность является важным и полезным свойством в программировании и сетевой архитектуре, но, как и всякая концепция, она имеет свои недостатки и ограничения:

        Сложность реализации: Реализация идемпотентных операций может быть сложнее и требовать больше усилий по сравнению с неидемпотентными операциями. Это может привести к дополнительным затратам времени и ресурсов на разработку и тестирование.

        Ограничения функциональности: Идемпотентность может ограничивать некоторые операции, особенно те, которые должны привести к изменению состояния каждый раз при выполнении. В таких случаях неидемпотентные операции могут быть необходимы.

        Сложности при соблюдении спецификации: В некоторых случаях соблюдение идемпотентности может привести к конфликтам с уровнем соблюдения спецификации или стандарта, что может создавать сложности в обмене данными и взаимодействии с другими системами.

        Идемпотентность не всегда возможна: В некоторых сценариях достижение полной идемпотентности может быть сложно или даже невозможно, особенно если операция зависит от внешних факторов или имеет побочные эффекты.

        Повышенное потребление ресурсов: Некоторые идемпотентные операции могут потреблять больше ресурсов (например, памяти или процессорного времени) из-за необходимости отслеживания состояния или проверки, была ли операция уже выполнена.

        Сложности при обработке ошибок: В некоторых случаях обработка ошибок и исключений при идемпотентных операциях может быть сложной задачей, особенно если операция уже выполнилась частично, и нужно определить, как восстановить состояние.

        Несмотря на эти недостатки, идемпотентность остается важным и полезным свойством в многих аспектах программирования и сетевой архитектуры, особенно при разработке распределенных систем и веб-сервисов, где надежность и безопасность операций играют важную роль.

        Дополнительно

        • Стажёр Вася и его истории об идемпотентности API
        • В защиту простых архитектур

        Если вы нашли опечатку — выделите ее и нажмите Ctrl + Enter! Для связи с нами вы можете использовать info@apptractor.ru.

        Что такое идемпотентность http методов и почему она важна

        идемпотентность, идемпотентность http, идемпотентность запроса, идемпотентность http запросов, идемпотентность методов, ключ идемпотентности, идемпотентность пример, идемпотентность методов http

        Идемпотентность — это свойство операции, при котором её повторное применение к ресурсу не приводит к изменению его состояния. Другими словами, если вы выполняете идемпотентную операцию несколько раз, состояние ресурса будет таким же, как при однократном выполнении. В противном случае операция является не идемпотентной.

        Идемпотентность HTTP запросов — это свойство определенных HTTP методов, при котором повторное выполнение одного и того же запроса с теми же параметрами не изменяет состояние ресурса на сервере. Другими словами, идемпотентные запросы можно выполнять несколько раз, а результат будет как при однократном запросе.

        Идемпотентность обеспечивает надежность и предсказуемость взаимодействия между клиентами и серверами. Она гарантирует, что повторные запросы не вызовут неожиданных или нежелательных изменений на сервере. Это важно в критических системах, например банковские приложения, где дублирование операций может иметь серьезные последствия. В сетевых условиях могут возникать сбои, и запросы могут быть потеряны или задублированы. Также, в случае сбоя, запросы могут выполняться в непредсказуемом порядке. Идемпотентные операции позволяют клиентам безопасно повторять запросы, не беспокоясь о возможных проблемах в сети. В идемпотентных операциях сервер может использовать кэширование без опасения, что это повлияет на конечный результат. Это способствует улучшению производительности и отзывчивости системы. Идемпотентные операции позволяют серверам игнорировать повторяющиеся запросы, что может снизить нагрузку на серверы и сеть.

        Эти факторы делают идемпотентность важным аспектом при проектировании сервисов, особенно в условиях распределенных сред. Идемпотентность помогает увеличить надежность, эффективность и предсказуемость работы систем. Следовательно обеспечивается лучший пользовательский опыт и более надежное функционирование приложений.

        Идемпотентные HTTP запросы

        В RESTful идемпотентными являются HTTP методы GET, PUT, DELETE, потому что повторный вызов любого из этих запросов с теми же данными и URI приведет к тому же состоянию ресурса, что и при первом запросе.

        Пример запроса Состояние ресурса до первого вызова запроса Состояние ресурса после первого вызова запроса Состояние ресурса после повторного вызова запроса
        GET v1/users
        PUT v1/user/1
        BODY:

        DELETE v1/user/1 Ресурс пользователь с идентификатором – 1 не существует Ресурс пользователь с идентификатором – 1 не существует

        Не идемпотентные HTTP запросы

        К не идемпотентным запросам в RESTful относятся POST и PATCH, т.к. повторный вызов идентичных запросов может привести к изменению состояния ресурса. Применительно к POST запросу может быть создан дубль ресурса. Повторный вызов идентичного PATCH запроса может привести к изменению состояния ресурса.

        Рассмотрим пример не идемпотентного PATCH запроса. Предположим, нам необходимо с помощью PATCH запроса реализовать увеличение возраста пользователя на указанную величину. Существует ресурс пользователь < “id”:”1”, “lastname”: “Иванов”, “firstname” : “Петр”, “age”:32 > . Получив от клиента запрос PATCH v1/user/1 с телом < “id”:”1”, “ageIncrement”: 3 > сервер изменит состояние ресурса на пользователь на < “id”:”1”, “lastname”: “Иванов”, “firstname” : “Петр”, “age”:35 >, т.е увеличит значение атрибута age на значение ageIncrement. Каждый последующий вызов идентичного запроса будет увеличивать значение age на значение ageIncrement, т.е после повторного вызова идентичного запроса состояние ресурса на пользователь будет < “id”:”1”, “lastname”: “Иванов”, “firstname” : “Петр”, “age”:38 >.

        Повторный вызов POST и PATCH запросов может привести к изменению состояния ресурса. Но POST и PATCH можно сделать идемпотентными, достаточно передать вместе с запросом ключ идемпотентности.

        Ключ идемпотентности (Idempotency-Key)

        Idempotency-Key — это уникальный идентификатор, который помогает серверу отслеживать идемпотентность запросов. Клиенты включают Idempotency-Key в запросы, чтобы сервер мог определить, что запрос уже обработан. Если сервер обнаруживает Idempotency-Key вновь, он может игнорировать дублирующий запрос и вернуть тот же результат, что и в первый раз.

        Пример использования ключа идемпотентности

        Вы системный аналитик на проекте мобильное приложение для заказа доставки еды. Одной из функций является «Мультизаказ», т.е. можно сделать новый заказ, пока существующий еще не доставлен. В процессе эксплуатации приложения некоторые пользователи начали жаловаться, что им доставляют по 2 идентичных заказа. Разбор кейсов показал, что сервер при получении двух идентичных POST запросов просто создавал новый заказ.

        Пример POST запроса на создание заказа

        При повторном получении этого запроса сервер создаст еще один заказ. Но если мы будем передавать в запросе Idempotency-Key, то сервер получив запрос проверит значение Idempotency-Key. Если заказ с таким Idempotency-Key уже был создан ранее, то сервер просто вернет статус заказа.

        Пример идемпотентного POST запроса на создание заказа

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *