电商系统中的分布式事务难题：基于Seata Saga模式的最终一致性实践

电商系统中的分布式事务难题：基于Seata Saga模式的最终一致性实践

引言

在现代电商系统的微服务架构中，一个看似简单的“下单”操作，背后可能触发了订单服务、库存服务、账户服务等多个独立服务的协作。例如，用户点击“购买”后，系统需要：

1. 订单服务：创建一个新订单。
2. 库存服务：扣减指定商品的库存。
3. 账户服务：扣除用户账户中的相应金额。

这些操作必须是一个原子性的业务单元：要么全部成功，要么全部失败。如果库存扣减成功，但账户扣款失败，我们绝不希望订单创建成功，这会导致严重的数据不一致问题。在单体应用中，一个本地数据库事务就能轻松解决此问题。但在分布式系统中，跨服务的数据库事务是无法直接使用的，这便是分布式事务所要解决的核心挑战。

本文将以一线互联网公司的电商业务为背景，聚焦于如何保障跨服务调用的数据最终一致性。我们将采用 Spring Cloud + Seata Saga 这套成熟的技术栈，为您详细拆解如何构建一个可靠、易于维护的分布式事务解决方案，最终目标是确保业务流程的完整与正确。

整体架构设计

为了应对分布式事务的挑战，我们采用基于业务边界划分的微服务架构。核心业务流程由三个服务构成：order-service、stock-service 和 account-service。为了编排这三个服务的事务行为，我们引入了 Seata 作为分布式事务协调器，尤其采用其 Saga（长事务）模式。

Saga 模式将一个长事务拆分为多个本地事务，每个本地事务都有一个对应的补偿（Compensation）操作。Saga 协调器负责按顺序执行每个正向操作（Forward），如果其中任何一步失败，协调器会调用前面已成功操作的补偿方法，将系统状态回滚到初始状态，从而实现“最终一致性”。

其架构和交互流程如下所示：

sequenceDiagram
    participant Client as 客户端
    participant OrderService as 订单服务
    participant StockService as 库存服务
    participant AccountService as 账户服务
    participant SeataTC as Seata事务协调器

    Client->>+OrderService: 发起创建订单请求
    OrderService->>+SeataTC: 启动Saga全局事务
    SeataTC-->>-OrderService: 返回全局事务XID

    OrderService->>+StockService: 1. 扣减库存 (T1)
    StockService-->>-OrderService: 扣减成功

    OrderService->>+AccountService: 2. 扣减余额 (T2)
    alt 扣款成功
        AccountService-->>-OrderService: 扣款成功
        OrderService->>+OrderService: 3. 更新订单状态为“成功” (T3)
        OrderService->>+SeataTC: 提交Saga全局事务
        SeataTC-->>-OrderService: 事务结束
        OrderService-->>-Client: 下单成功
    else 扣款失败
        AccountService-->>-OrderService: 扣款失败
        OrderService->>+SeataTC: 报告T2执行失败，请求回滚
        SeataTC->>+OrderService: 指令：回滚事务
        OrderService->>+StockService: 1. 补偿库存 (C1)
        StockService-->>-OrderService: 补偿成功
        OrderService->>+OrderService: 2. 更新订单状态为“失败”
        OrderService->>+SeataTC: 报告回滚完成
        SeataTC-->>-OrderService: 事务结束
        OrderService-->>-Client: 下单失败
    end

即：

此架构的优势在于：

• 松耦合：各业务服务只关心自己的业务逻辑和补偿逻辑，无需关心其他服务的实现。Saga的编排逻辑可以集中管理，也可以通过事件驱动解耦。
• 职责清晰：Seata TC 作为独立的协调器，负责事务状态的记录和恢复，让业务服务更纯粹。
• 易于实现：相比 TCC 模式，Saga 模式对业务代码的侵入性更小，因为它只需要实现补偿接口，而无需实现 Try-Confirm-Cancel 三个阶段。

核心技术选型与理由

• 核心框架：Spring Boot