About idempotent

 이번글에서는 프로그래밍에서 멱등성에 대해 정리하고 실제 상황에서 어떻게 구현해야지 멱등성을 달성할 수 있는지 작성하겠다.

멱등성이란?

 영어로는 idempotent. 사전적 정의로는 "연산을 여러 번 적용하더라도 결과가 최초 실행 결과가 그대로 보존되는 성질을 의미" 이다.

실제 서비스에서 일어날 수 있는 상황에 멱등성을 통해서 해결해보자. 

고객이 아마존이나 쿠팡에서 상품을 구매하려고 한다. 고객은 상품을 구매하기 위해서 결제를 해야 한다. 이 때 결제는 두 번 이상 실행되어서는 절대 안된다. 

1. 일명 "따닥" 으로 고객이 버튼을 빠르게 두 번 클릭하는 상황이 발생할 수 있다.

2. 고객이 첫번째 결제 요청을 하고 실제로 결제가 처리되었지만 네트워크 오류로 응답이 전달되지 못하여 고객이 버튼을 다시 클릭하는 상황이 발생할 수 있다.

 만 원을 결제했는데, 실제 2만원이 결제되는 최악의 상황은 발생하지 않아야 한다. 

데이터베이스 고유 키 제약조건 (unique key constraint) 

1. 결제 요청을 받으면 테이블에 새 레코드를 넣으려고 시도한다.

2-1. 새 레코드 추가에 성공했다면 이전에 처리한 적이 없는 결제 요청이다.

2-2. 새 레코드 추가에 실패했다면 이전에 받은 적이 있는 결제 요청이다. 이러한 중복 요청은 처리하지 않는다.

일회성 토큰 Nonce(Number used Only Once)

UUID 또는 timestamp 와 같은 값을 사용하여 정확히 한 번만 사용할 수 있는 장치를 마련한다. 행위에 대한 혹은 도메인(결제)에 대한 식별자 역할을 한다. 이미 처리된 동일한 Nonce 값이 들어온 경우 중복 요청으로 간주하고 처리하지 않는다. 이 때 한 가지 고려할 점은 이 값을 서버에서 제공하여 일회용 토큰으로써 사용하는 것이다. 클라이언트에서 값을 받는것은 언제든지 위조 될 수 있기 때문이다.

간단한 예제 코드

UUID 일회용 결제 토큰을 Redis 를 활용하여 사용 여부를 관리하여, 중복 결제 처리를 방지한다. 

참고

https://developer.mozilla.org/ko/docs/Glossary/Idempotent

https://stripe.com/docs/api/idempotent_requests

https://developer.paypal.com/api/rest/reference/idempotency/