Войти
кнопки включения / выключения на панели управления поездом знак назначения. Нажатие кнопки «Вкл.» (Зеленая) является идемпотентной операцией, поскольку она имеет одинаковый эффект как при однократном, так и при многократном нажатии. Аналогичным образом, нажатие Off является идемпотентным. Idempotence (UK :,US : ) является свойством некоторых операций в математике и информатика, в результате чего их можно применять несколько раз без изменения результата за пределами первоначального приложения. Концепция идемпотентности возникает в ряде мест в абстрактной алгебре (в частности, в теории проекторов и операторов замыкания ) и в функциональном программировании. (в котором он связан со свойством ссылочной прозрачности ).
Термин был введен Бенджамином Пирсом в контексте элементов алгебр, которые остаются инвариантными при возведении в положительную целочисленную степень, и буквально означает «(качество обладания) той же степени ", от идема + власть (то же + сила).
Элемент x магмы (M, •) называется идемпотентным, если:
Если все элементы идемпотентны относительно •, то • называется идемпотентным. Формула ∀x, x • x = x называется законом идемпотентности для •.
В моноиде (E, ∘) функций из множества E в себя с композицией функций ∘, идемпотентными элементами являются функции f: E → E такие, что f ∘ f = f, другими словами такие, что для всех x в E, f (f (x)) = f (x) (изображение каждого элемента в E является фиксированной точкой f). Например:
Другие примеры включают:
Если множество E имеет n элементов, мы можем разделить его на k выбранных фиксированных точек и n - k нефиксированных точек под f, и тогда k будет количество различных идемпотентных функций. Следовательно, принимая во внимание все возможные разбиения,
- общее количество возможных идемпотентных функций на множестве. Целочисленная последовательность количества идемпотентных функций, заданная суммой выше для n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,… начинается с 1, 1, 3, 10, 41, 196, 1057, 6322, 41393,… (последовательность A000248 в OEIS ).
Ни свойство быть идемпотентным, ни свойство не быть не сохраняется при композиции функций. Как пример для первого, f (x) = x mod 3 и g (x) = max (x, 5) оба являются идемпотентными, но f ∘ g нет, хотя g ∘ f случается с быть. В качестве примера последнего, функция отрицания ¬ в булевой области не идемпотентна, а ¬ ∘ ¬ такова. Точно так же унарное отрицание - () действительных чисел не идемпотентно, а - () ∘ - ().
В информатике термин идемпотентность может иметь другое значение в зависимости от контекста, в котором он применяется:
Это очень полезное свойство во многих ситуациях, поскольку оно означает, что операцию можно повторять или повторять столько раз, сколько необходимо, без возникновения непредвиденных эффектов. При неидемпотентных операциях алгоритму, возможно, придется отслеживать, была ли операция уже выполнена или нет.
Функция поиска имени и адреса клиента в базе данных обычно идемпотентна, так как это не приведет к изменению базы данных. Точно так же изменение адреса клиента на XYZ обычно идемпотентно, потому что окончательный адрес будет одним и тем же независимо от того, сколько раз отправляется XYZ. Однако размещение заказа на тележку для клиента обычно не идемпотентно, так как выполнение вызова несколько раз приведет к размещению нескольких заказов. Отмена заказа идемпотентна, потому что заказ остается отмененным независимо от количества сделанных запросов.
Однако композиция идемпотентных методов или подпрограмм не обязательно является идемпотентной, если более поздний метод в последовательности изменяет значение, от которого зависит предыдущий метод - идемпотентность не закрывается при композиции. Например, предположим, что начальное значение переменной равно 3, и существует последовательность, которая считывает переменную, затем изменяет ее на 5, а затем читает ее снова. Каждый шаг в последовательности идемпотентен: оба шага, считывающие переменную, не имеют побочных эффектов, и изменение переменной на 5 всегда будет иметь тот же эффект, независимо от того, сколько раз она выполняется. Тем не менее, однократное выполнение всей последовательности дает результат (3, 5), а выполнение второй раз дает результат (5, 5), поэтому последовательность не идемпотентна.
В протоколе передачи гипертекста (HTTP) идемпотентность и безопасность являются основными атрибутами, разделяющими HTTP-глаголы. Из основных HTTP-глаголов GET, PUT и DELETE должны быть реализованы идемпотентным образом в соответствии со стандартом, но POST не обязательно. GET извлекает ресурс; PUT хранит контент на ресурсе; и DELETE удаляет ресурс. Как и в приведенном выше примере, чтение данных обычно не имеет побочных эффектов, поэтому оно идемпотентное (фактически нульпотентное ). Хранение и удаление заданного набора контента обычно являются идемпотентными, если в запросе указывается местоположение или идентификатор, который однозначно идентифицирует этот ресурс и только этот ресурс в будущем. Операции PUT и DELETE с уникальными идентификаторами сводятся к простому случаю присвоения неизменяемой переменной значения или нулевого значения, соответственно, и являются идемпотентными по той же причине; конечный результат всегда совпадает с результатом первоначального выполнения, даже если ответ отличается.
Нарушение требования уникальной идентификации при хранении или удалении обычно вызывает нарушение идемпотентности. Например, сохранение или удаление заданного набора контента без указания уникального идентификатора: запросы POST, которые не обязательно должны быть идемпотентными, часто не содержат уникальных идентификаторов, поэтому создание идентификатора делегируется принимающей системе, которая затем создает соответствующий новый рекорд. Точно так же запросы PUT и DELETE с неспецифическими критериями могут приводить к различным результатам в зависимости от состояния системы - например, к запросу на удаление самой последней записи. В каждом случае последующие исполнения будут дополнительно изменять состояние системы, поэтому они не будут идемпотентными.
В обработке потока событий идемпотентность относится к способности системы производить одинаковый результат, даже если один и тот же файл, событие или сообщение получено более одного раза.
В архитектуре загрузка-сохранение инструкции, которые могут вызвать отказ страницы, являются идемпотентными. Таким образом, если происходит сбой страницы, ОС может загрузить страницу с диска, а затем просто повторно выполнить команду с ошибкой. В процессоре, где такие инструкции не идемпотентны, работа с ошибками страниц намного сложнее.
При переформатировании вывода ожидается, что pretty-printing будет идемпотентным. Другими словами, если результат уже "красивый", то для красивого принтера делать нечего.
В сервис-ориентированной архитектуре (SOA) многоступенчатая Процесс оркестровки, полностью состоящий из идемпотентных шагов, может быть воспроизведен без побочных эффектов, если какая-либо часть этого процесса не удалась.
Многие идемпотентные операции часто имеют способы «возобновить» процесс, если он был прерван, - способы, которые заканчиваются намного быстрее, чем начинание с самого начала. Например, возобновление передачи файлов, синхронизация файлов, создание сборки программного обеспечения, установка приложения и всех его зависимостей с помощью диспетчера пакетов и т. Д.
Типичная кнопка перехода - пример идемпотентной системы Примеры применения, с которыми многие люди могут столкнуться в своей повседневной жизни, включают лифт кнопки вызова и кнопки перехода. Первоначальное нажатие кнопки переводит систему в состояние запроса, пока запрос не будет удовлетворен. Последующие активации кнопки между первоначальной активацией и удовлетворением запроса не имеют никакого эффекта, если только система не предназначена для настройки времени для удовлетворения запроса на основе количества активаций.
 | Найдите idempotence в Wiktionary, бесплатном словаре. |
 | В Викиучебнике есть дополнительная информация по теме: Idempotence |
 | Викиверситет имеет обучающие ресурсы о Portal: Computer Science |
