Co je idempotence a jak idempotency keys činí opakování (retry) bezpečnými?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Idempotence** znamená, že provedení operace **vícekrát má stejný efekt jako provedení jednou**. Záleží na tom, protože sítě jsou nespolehlivé: když klient odešle požadavek a odpověď nikdy nedorazí, nemůže poznat, zda ji server zpracoval. Pokud zopakuje, neidempotentní operace může proběhnout dvakrát.

## Problém

```text
Client ──POST /payments {$100}──▶ Server   (strhne $100 ✓)
Client ◀────────X (timeout)────── Server   (odpověď ztracena)
Client ──POST /payments {$100}──▶ Server   (strhne $100 ZNOVU ✗ → $200!)
```

`GET`, `PUT` a `DELETE` jsou přirozeně idempotentní, takže jejich opakování je bezpečné. `POST` **není** — přesně odtud pocházejí duplicitní strhnutí a duplicitní objednávky.

## Řešení: idempotency keys

Klient vygeneruje **jedinečný klíč** (obvykle UUID) pro danou logickou operaci a pošle ho v hlavičce. Server klíč uloží spolu s výsledkem; pokud stejný klíč dorazí znovu, vrátí **uložený** výsledek místo opětovného provedení.

```http
POST /payments HTTP/1.1
Idempotency-Key: 5f2b8c1e-3a4d-4e6f-9c0b-1a2b3c4d5e6f
Content-Type: application/json

{ "amount": 100, "currency": "usd" }
```

```text
Logika serveru při přijetí požadavku s Idempotency-Key:
  1. Vyhledej klíč v úložišti (např. Redis/DB).
  2. Pokud nalezen → vrať uloženou odpověď (žádné opětovné strhnutí).   ← případ retry
  3. Pokud ne      → zpracuj, ulož (klíč → odpověď), pak vrať.
  (Zabal krok 3 do transakce / zámku, aby souběžné retry neprovedly operaci dvakrát.)
```

**Stejný klíč** při retry dá stejné `200` a stejnou platbu — zákazníkovi se strhne jednou. Přesně tak funguje API Stripe.

## Proč je to důležité

Tato otázka odděluje inženýry, kteří navrhují pro happy path, od těch, kdo navrhují pro **selhání**, o což v produkční spolehlivosti jde. Distribuované systémy zaručují, že timeouty a částečná selhání *nastanou*, takže každý endpoint s vedlejšími efekty — platby, objednávky, posílání peněz — potřebuje scénář opakování, a „prostě zopakuj“ je u `POST` nebezpečné. Tazatel chce slyšet dvoudílný poznatek: zaprvé, že idempotence je vlastnost, kterou lze *zabudovat do návrhu* (učinit `PUT`/`DELETE` přirozeně bezpečnými a dát `POST` **idempotency key**, když bezpečný být nemůže), a zadruhé jemný detail souběžnosti — dvě retry, které dorazí najednou, nesmí obě proběhnout, takže kontrola klíče a zápis potřebují zámek nebo unique constraint. Udělat to správně je rozdíl mezi strhnutím zákazníkovi jednou a dvakrát, proto to každé seriózní platební a obchodní API implementuje.

Problém

Řešení: idempotency keys

Proč je to důležité

Související otázky