13、分布式系统中事务一致性的挑战与解决方案

分布式系统中事务一致性的挑战与解决方案

1. 分布式系统中事务一致性的挑战

在分布式系统里，将单一的整体式数据库拆分为多个较小的数据库时，会面临无法无缝保证多个领域之间一致性的问题。

以电商平台为例，在整体式架构下，若有一个整体式数据库处理用户订单，每次创建订单时，会对相关表进行更改。比如，创建订单时会在订单表插入新行，并更新库存表中的库存数量。由于这两个表在同一个数据库中，可利用数据库的 ACID 属性保证这两个更改要么同时发生，要么都不发生，若操作失败则拒绝该订单，且更改后的数据会立即对所有请求客户端可用。

然而，当转向分布式事件驱动架构时，整体式应用会被拆分为多个服务，整体式数据库也会被分割并在各服务间分配数据。订单和库存数据不再存于同一数据库，这种分离带来了如何保证订单履行强一致性的挑战。

2. 为何要从整体式数据库迁移

• 强一致性需求并非绝对 ：在需要强一致性的用例中，即使在分布式微服务架构下，将数据放在一起可能更合适，因为 ACID 提供的强一致性只有数据处于同一位置时才能实现。但多数用例可以接受分布式系统所需的较弱一致性保证，只要系统性能良好即可。
• 处理大量数据的局限性 ：对于处理大量数据的用例，可能需要放弃 ACID 属性。第三范式在处理中小规模数据时有益，但面对大量数据，按其设计的数据库模式进行查询往往需要多个表之间的连接，这对硬件要求高，且随着使用量增加，通常只能通过垂直扩展关系型 ACID 数据库，成本高昂。
• 传统方法的问题 ：传统上，为解决这