saga分布式事务

本文深入探讨Saga模式在分布式系统中的应用,解释其如何处理长事务流程,确保事务的原子性、一致性和持久性。通过对比传统2PC/ACID事务,阐述Saga模式的特点与优势,并以猫眼票务系统为例,展示其在实际场景中的实施细节。

 

补偿操作

事务补偿(回滚) 逆向补偿

 

重试(立即重试 固定间隔重试 增量重试 指数重试) 正向补偿

 

  • 下游系统返回「请求超时」、「被限流中」等临时状态的时候,我们可以考虑重试
  • 而如果是返回“余额不足”、“无权限”等明确无法继续的业务性错误的时候就不需要重试了
  • 一些中间件或者 rpc 框架中返回 Http503、404 等没有何时恢复的预期的时候,也不需要重试

重试需要注意幂等性

 

saga

Saga由事件驱动、无锁、高性能、高吞吐,易于理解,易于实现,事务参与者之间异步执行,是一种针对长业务流程长事务的解决方案。

Saga中每个事务的参与者在收到正向操作请求时,会立即提交事务。如果发生异常,由事务协调者发出回滚请求,处理者执行回滚操作。

 

Saga不像传统2PC/ACID事务,任何一个事务参与者失败,立即同步执行回滚操作,Saga所有操作都是异步执行。

 

Saga如何实现ACID

原子性

在Saga中事务任何一个步骤失败,都调用回滚接口实现撤销。

一致性/完整性

服务内部的本地事务由数据库保证,跨服务的数据完整性由应用完成。

持久性

由数据库保证

隔离性

Saga模式决定不能保隔离性,可通过引入事件溯源实现隔离性,但并不一定适用所有场景,在Saga整个事务没有结束期间,操作都以事件的方式记录下来,当需要查询数据时,通过回放事件,对数据进行动态计算。

 

在猫眼的票务系统交易,就是用的saga分布式事务模式

 

下单 支付 出票 都是一个事务,都是异步执行

如何保证原子性的,每个事务失败,都会调用事务补偿(逆向流程回滚)

如何保证持久性和一致性的,通过数据库保证,每个事务都是个任务

 

https://infoq.cn/article/0lMOVdP-kqWvbAa5QiEo

 

https://cs.xieyonghui.com/architecture/saga-pattern_151.html

Saga模式是处理Java服务端分布式事务的一种解决方案,能让系统在微服务间保持数据的最终一致性,适用于需处理复杂业务流程的分布式系统 [^1][^2]。 ### 原理 Saga模式把长事务拆分为多个本地事务,并配合补偿机制实现最终一致性。在分布式系统里,一个大操作由分布在不同服务器上、属于不同应用的小操作组成,Saga模式要保证这些小操作要么全部成功,要么全部失败。当其中一个本地事务失败时,Saga模式会调用相应的补偿事务,撤销之前已完成的本地事务,以此确保数据的最终一致性 [^2][^4]。 ### 使用方法与解决方案 - **服务设计**:在设计服务时,要保证每个本地事务及其补偿事务具备幂等性。幂等性意味着无论操作执行多少次,所产生的效果和执行一次是一样的,这样能避免因重试机制导致的数据不一致问题 [^2]。 - **监控体系**:构建完善的监控体系,实时监控每个本地事务的执行状态。这样在出现问题时,可以及时发现并采取相应的处理措施,例如重新执行失败的事务或者触发补偿事务 [^2]。 - **事务恢复机制**:设计可靠的事务恢复机制,当某个本地事务失败时,系统能够自动调用补偿事务,撤销之前已完成的操作。同时,还需要考虑事务恢复过程中的重试策略,以应对一些临时性的故障 [^2]。 - **结合成熟框架**:可以结合Apache ServiceComb Saga、Eventuate等成熟框架进行二次开发,这些框架提供了一些现成的工具和组件,能帮助开发者更方便地实现Saga模式 [^2]。 ### 代码示例 以下是一个简单的Java服务端Saga模式实现示例,假设存在两个微服务:订单服务和库存服务。 ```java // 订单服务 class OrderService { public boolean createOrder() { // 模拟创建订单操作 System.out.println("Order created"); return true; } public boolean cancelOrder() { // 模拟取消订单操作 System.out.println("Order cancelled"); return true; } } // 库存服务 class InventoryService { public boolean deductInventory() { // 模拟扣除库存操作 System.out.println("Inventory deducted"); return true; } public boolean restoreInventory() { // 模拟恢复库存操作 System.out.println("Inventory restored"); return true; } } // Saga协调器 class SagaCoordinator { private OrderService orderService; private InventoryService inventoryService; public SagaCoordinator(OrderService orderService, InventoryService inventoryService) { this.orderService = orderService; this.inventoryService = inventoryService; } public void processTransaction() { boolean orderCreated = orderService.createOrder(); if (orderCreated) { boolean inventoryDeducted = inventoryService.deductInventory(); if (!inventoryDeducted) { // 库存扣除失败,回滚订单 orderService.cancelOrder(); } } } } // 主程序 public class Main { public static void main(String[] args) { OrderService orderService = new OrderService(); InventoryService inventoryService = new InventoryService(); SagaCoordinator coordinator = new SagaCoordinator(orderService, inventoryService); coordinator.processTransaction(); } } ```
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