idempotency کیا ہے اور یہ distributed systems میں کیوں اہم ہے؟

Question

Accepted Answer

**Idempotency** کا مطلب ہے کہ ایک operation چاہے ایک بار یا کئی بار انجام دیا جائے، اسی نتیجے پر پہنچتا ہے۔ یہ distributed systems میں انتہائی اہم ہے کیونکہ retries اور duplicate messages لازمی ہیں — idempotent operations ان کو محفوظ بناتے ہیں۔

## Idempotency کیا ہے

```text
An operation is IDEMPOTENT if doing it MULTIPLE times has the SAME effect as doing it ONCE:
  → "set balance to 100" → idempotent (same result however many times)
  → "add 100 to balance" → NOT idempotent (each call changes it → wrong if duplicated!)
→ in HTTP: GET, PUT, DELETE are idempotent; POST typically is NOT
```

## Distributed systems میں اس کا اہم ہونا

```text
Retries and duplicates are INEVITABLE in distributed systems:
  → a request times out → the client RETRIES → but the original may have succeeded →
    the operation runs TWICE (e.g. a payment charged twice! an order placed twice!)
  → message queues often guarantee AT-LEAST-ONCE delivery → duplicates happen
  → network issues, failures → operations get retried
→ if operations are IDEMPOTENT, duplicates/retries are SAFE (no harm from repeating)
→ this is essential for correctness and safe retries.
```

## Idempotency حاصل کرنا

```text
✓ IDEMPOTENCY KEYS → client sends a unique key per operation; the server processes each
  key only ONCE (dedupe) → retries with the same key are safe (common for payments/APIs)
✓ Design operations to be naturally idempotent (set vs increment; upsert)
✓ Track processed message/request IDs → skip duplicates
✓ Make consumers handle duplicate messages safely (since queues deliver at-least-once)
```

## یہ کیوں اہم ہے

Idempotency کو سمجھنا قیمتی ہے کیونکہ یہ **distributed systems میں درستگی کے لیے ضروری ہے**، جہاں retries اور duplicates لازمی ہیں، اس لیے یہ نظام ڈیزائن کا اہم علم ہے۔

Idempotency — ایک operation جو چاہے ایک بار یا کئی بار انجام دیا جائے اسی نتیجے پر پہنچے — انتہائی اہم ہے کیونکہ distributed systems میں، **retries اور duplicate messages لازمی ہیں**: ایک request timeout ہو سکتی ہے اور دوبارہ try ہو سکتی ہے جبکہ اصل operation کامیاب ہو چکی ہو (operation دو بار چلتی ہے — ممکنہ طور پر ایک payment دو بار charge ہو سکتی ہے یا duplicate order لگ سکتا ہے!)، message queues اکثر at-least-once delivery کی ضمانت دیتے ہیں (duplicates کا سبب بنتے ہیں)، اور network issues retries کا سبب بنتے ہیں۔

اگر operations **idempotent ہیں، تو یہ duplicates اور retries محفوظ ہیں** (دوبارہ کرنے سے کوئی نقصان نہیں)، جو درستگی کے لیے ضروری ہے — اور یہ سمجھنا قابل اعتماد distributed systems بنانے کے لیے ایک اہم بصیرت ہے۔

فرق کو سمجھنا (