冪等性

冪等性とは

冪等性 (Idempotency) は、同じ操作を何度実行しても結果が変わらない性質である。ネットワーク障害でリトライが発生する分散システムでは、冪等性がないと二重処理 (二重課金、二重注文) が発生する。

HTTP メソッドの冪等性

メソッド	冪等	安全	説明
GET	✅	✅	何度取得しても同じ結果
PUT	✅	❌	同じデータで何度更新しても同じ状態
DELETE	✅	❌	既に削除済みなら何も起きない
POST	❌	❌	実行するたびに新しいリソースが作成される
PATCH	❌	❌	操作内容による

POST を冪等にする: 冪等キー

// クライアントが一意の冪等キーを生成
const idempotencyKey = crypto.randomUUID();

fetch('/api/orders', {
  method: 'POST',
  headers: { 'Idempotency-Key': idempotencyKey },
  body: JSON.stringify({ productId: 'P1', quantity: 2 }),
});

DynamoDB の条件付き書き込み

// 冪等な書き込み: 同じ orderId で 2 回実行しても 1 件だけ作成
await db.put({
  TableName: 'orders',
  Item: { orderId, ...orderData },
  ConditionExpression: 'attribute_not_exists(orderId)', // 既に存在したらエラー
});

Lambda Powertools の Idempotency

import { makeIdempotent } from '@aws-lambda-powertools/idempotency';

const processOrder = makeIdempotent(async (event) => {
  return await createOrder(event);
}, { persistenceStore: new DynamoDBPersistenceLayer({ tableName: 'idempotency' }) });

冪等でない操作の危険性

1. クライアントが POST /orders を送信
2. サーバーが注文を作成、レスポンスを返す途中でネットワーク障害
3. クライアントはレスポンスを受け取れず、リトライ
4. サーバーが同じ注文をもう 1 件作成 → 二重注文!

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