Wikipedia sagt

Idempotenz ist ein Begriff aus der Mathematik und Informatik. Man bezeichnet ein Element einer Menge (also auch eine Funktion), das mit sich selbst verknüpft wieder sich selbst ergibt, als idempotent.

Der Befehl “setze den Kontostand auf € 1.000,-” ist idempotent, weil die mehrfache Ausführung des Befehls zu demselben Ergebnis führt, nämlich, dass der Kontostand danach € 1.000,- ist. Der Befehl “erhöhe den Kontostand um € 10,-” wiederum ist nicht idempotent. Wenn der Befehl 5 mal ausgeführt wird, würde der Kontostand nicht um € 10,- erhöht, sondern um € 50,-¹⁾.

Man kann den Befehl “erhöhe den Kontostand um € 10,-” idempotent machen, indem man das Argument ²⁾ um eine ID erweitert, den Operanden um die Menge aller angewandten IDs, und die Funktion um eine Prüfung auf das Vorhandensein der ID im Operanden erweitert. Wenn der Befehl also lautet ”{ID=ADD331-EJ944F-411DFI-3311IO}, erhöhe den Kontostand um € 10,-”, der Operand³⁾ eine Liste aller angewendeten IDs hält, dann wird die mehrfache Anwendung des Befehls dazu führen, dass er nur einmal ausgeführt wird, weil die ID nach der ersten Ausführung bereits in der Liste der angewendeten ID enthalten ist.

Diese Methode, einen Befehl idempotent zu machen, hat auch Nebenwirkungen. Die Idempotenz wird dadurch bewirkt, dass Befehle mit einer bereits ausgeführten ID gar nicht mehr ausgeführt werden. Das könnte man dadurch korrigieren, dass nicht alle angewendeten IDs gemerkt werden, sondern immer nur die letzte. In dem Fall gilt f(f(f(f(f(x))))). Aber f(g(f(g(f(x))))) würde anders behandelt werden als in dem Fall der kompletten Liste aller ausgeführten Befehle. Im Fall der Liste wäre das dasselbe wie f(g(g(x))), weil die zweite und dritte Anwendung von f(x) nicht angewendet wird. Wenn aber immer nur die letze ID gemerkt wird, würden alle 5 Befehle ausgeführt werden.

In einem schwach zusammenhängenden System⁴⁾, das asynchron kommuniziert, ist es äußerst wichtig, dass Befehle idempotent sind. Wenn ein Prozess einen Befehl absendet, muss er die Gewissheit haben, dass der Befehl schließlich⁵⁾ ankommt, entweder indem er den Empfänger abfragen kann oder den Befehl einfach nochmal sendet mit der Gewissheit, dass er nur einmal ausgeführt wird. Das Thema der Befehlseindeutigkeit ist somit ein sehr wichtiges.