Saga 模式在 IoT（物联网）产品中的应用

目录

一、概述

二、Saga 模式原理

三、IoT 场景应用示例

场景1：智能锁远程开锁流程

四、Saga 设计架构（IoT专用）

五、补偿策略设计

六、Saga 在 IoT 平台中的落地方案

七、示例伪代码（基于 Spring Boot + MQTT）

八、优势总结

九、可扩展方向（高级应用）

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一、概述

在 IoT 系统中，设备端、网关、云端服务和应用端（App/Web）之间往往存在跨多个微服务、异步通信和状态不一致问题。例如：

• 设备注册 → 云端绑定 → 用户授权 → 设备激活

• 开锁请求 → 云端鉴权 → MQTT 下发 → 设备执行 → 状态回传

这些流程本质上是一个分布式事务，但 IoT 系统无法使用传统的两阶段提交（2PC），因为：

• 通信不可靠（MQTT、WebSocket 可能掉线）

• 设备端是弱算力、非事务节点

• 时序性和最终一致性比强一致更重要

因此，Saga 模式非常适合 IoT 场景，通过将长事务拆解为一系列 本地事务 + 补偿操作 来保证系统的最终一致性。

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二、Saga 模式原理

Saga 模式分为两种实现方式：

类型	说明	适用场景
Choreography（编排）	各服务通过事件驱动完成自己的本地事务，触发下一个事件	IoT 场景最常用（MQTT/EventBus）
Orchestration（协调）	有一个“协调器”负责调用每个步骤并监控结果	适合流程复杂、有状态机需求的设备

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三、IoT 场景应用示例

场景1：智能锁远程开锁流程

用户App → 云端鉴权 → 发送MQTT命令 → 设备执行 → 回传状态

该流程可抽象为一个 Saga：

步骤	本地事务	补偿操作
Step1	验证用户身份	撤销授权、记录异常日志
Step2	记录开锁指令（DB事务）	删除指令记录
Step3	MQTT 下发指令	发布“撤销开锁”指令
Step4	等待设备ACK并更新状态	超时后标记失败并通知用户

最终形成一个Saga 状态流：

Pending → Executing → Acked → Completed
                ↘︎ timeout → Rollback

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四、Saga 设计架构（IoT专