10、微服务架构中的数据管理与事务处理

微服务架构中的数据管理与事务处理

1. 分布式事务与故障处理

在微服务生态系统中，分布式事务的处理是一个关键问题。以在线预订项目为例，当有人预订航班座位时，需要执行一个分布式事务，涉及多个微服务的协调更新，如使用忠诚度积分支付、锁定座位以及向客户发送行程信息等。这些事务跨越了支付（使用忠诚度积分）处理、预订和通知等多个微服务。

在繁忙的系统中，竞争条件和故障是不可避免的。例如，在扣除积分支付时座位还可用，但完成支付过程后，座位已被他人预订。此时，就需要回滚整个过程，至少要退还忠诚度积分。

在传统的单体应用中，可以使用具有 ACID 特性的数据库事务来安全地管理此类过程。ACID 代表原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability），具体定义如下：
- 原子性 ：事务中的步骤要么全部执行，要么全部不执行。
- 一致性 ：任何事务都应将系统从一个有效状态转换到另一个有效状态。
- 隔离性 ：多个事务的并行执行结果应与顺序执行的结果相同。
- 持久性 ：一旦事务提交（完全执行），数据不会因任何可能的故障而丢失。

然而，ACID 事务对于分布式系统来说并不是一个可行的解决方案。因为微服务将数据嵌入其中，不允许代码操作其他微服务中的数据，而 ACID 事务通常依赖于排他锁的使用，在微服务系统中实现这些锁要么不可能，要么成本非常高。因此，需要使用更适合分布式架构的模式，如 Saga 事务。