分布式事務(wù)指事務(wù)的操作位于不同的節(jié)點(diǎn)上,需要保證事務(wù)的 AICD 特性。
例如在下單場(chǎng)景下,庫(kù)存和訂單如果不在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,就涉及分布式事務(wù)。
在分布式系統(tǒng)中,要實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù),無(wú)外乎那幾種解決方案。
兩階段提交(Two-phase Commit,2PC),通過(guò)引入?yún)f(xié)調(diào)者(Coordinator)來(lái)協(xié)調(diào)參與者的行為,并最終決定這些參與者是否要真正執(zhí)行事務(wù)。1. 運(yùn)行過(guò)程
1.1 準(zhǔn)備階段
協(xié)調(diào)者詢問(wèn)參與者事務(wù)是否執(zhí)行成功,參與者發(fā)回事務(wù)執(zhí)行結(jié)果。1.2 提交階段
如果事務(wù)在每個(gè)參與者上都執(zhí)行成功,事務(wù)協(xié)調(diào)者發(fā)送通知讓參與者提交事務(wù);否則,協(xié)調(diào)者發(fā)送通知讓參與者回滾事務(wù)。需要注意的是,在準(zhǔn)備階段,參與者執(zhí)行了事務(wù),但是還未提交。只有在提交階段接收到協(xié)調(diào)者發(fā)來(lái)的通知后,才進(jìn)行提交或者回滾。2. 存在的問(wèn)題
2.3 數(shù)據(jù)不一致 在階段二,如果協(xié)調(diào)者只發(fā)送了部分 Commit 消息,此時(shí)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生異常,那么只有部分參與者接收到 Commit 消息,也就是說(shuō)只有部分參與者提交了事務(wù),使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)不一致。
TCC 其實(shí)就是采用的補(bǔ)償機(jī)制,其核心思想是:針對(duì)每個(gè)操作,都要注冊(cè)一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的確認(rèn)和補(bǔ)償(撤銷(xiāo))操作。它分為三個(gè)階段:舉個(gè)例子,假入 Bob 要向 Smith 轉(zhuǎn)賬,思路大概是:我們有一個(gè)本地方法,里面依次調(diào)用- 首先在 Try 階段,要先調(diào)用遠(yuǎn)程接口把 Smith 和 Bob 的錢(qián)給凍結(jié)起來(lái)。
- 在 Confirm 階段,執(zhí)行遠(yuǎn)程調(diào)用的轉(zhuǎn)賬的操作,轉(zhuǎn)賬成功進(jìn)行解凍。
- 如果第2步執(zhí)行成功,那么轉(zhuǎn)賬成功,如果第二步執(zhí)行失敗,則調(diào)用遠(yuǎn)程凍結(jié)接口對(duì)應(yīng)的解凍方法 (Cancel)。
優(yōu)點(diǎn): 跟2PC比起來(lái),實(shí)現(xiàn)以及流程相對(duì)簡(jiǎn)單了一些,但數(shù)據(jù)的一致性比2PC也要差一些缺點(diǎn): 缺點(diǎn)還是比較明顯的,在2,3步中都有可能失敗。TCC屬于應(yīng)用層的一種補(bǔ)償方式,所以需要程序員在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候多寫(xiě)很多補(bǔ)償?shù)拇a,在一些場(chǎng)景中,一些業(yè)務(wù)流程可能用TCC不太好定義及處理。本地消息表與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表處于同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,這樣就能利用本地事務(wù)來(lái)保證在對(duì)這兩個(gè)表的操作滿足事務(wù)特性,并且使用了消息隊(duì)列來(lái)保證最終一致性。- 在分布式事務(wù)操作的一方完成寫(xiě)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的操作之后向本地消息表發(fā)送一個(gè)消息,本地事務(wù)能保證這個(gè)消息一定會(huì)被寫(xiě)入本地消息表中。
- 之后將本地消息表中的消息轉(zhuǎn)發(fā)到 Kafka 等消息隊(duì)列中,如果轉(zhuǎn)發(fā)成功則將消息從本地消息表中刪除,否則繼續(xù)重新轉(zhuǎn)發(fā)。
- 在分布式事務(wù)操作的另一方從消息隊(duì)列中讀取一個(gè)消息,并執(zhí)行消息中的操作。
優(yōu)點(diǎn): 一種非常經(jīng)典的實(shí)現(xiàn),避免了分布式事務(wù),實(shí)現(xiàn)了最終一致性。
缺點(diǎn): 消息表會(huì)耦合到業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,如果沒(méi)有封裝好的解決方案,會(huì)有很多雜活需要處理。優(yōu)點(diǎn): 實(shí)現(xiàn)了最終一致性,不需要依賴(lài)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)。
缺點(diǎn): 實(shí)現(xiàn)難度大,主流MQ不支持,RocketMQ事務(wù)消息部分代碼也未開(kāi)源。通過(guò)本文我們總結(jié)并對(duì)比了幾種分布式分解方案的優(yōu)缺點(diǎn),分布式事務(wù)本身是一個(gè)技術(shù)難題,是沒(méi)有一種完美的方案應(yīng)對(duì)所有場(chǎng)景的,具體還是要根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景去抉擇吧。筆者上家公司是試用阿里RocketMQ去實(shí)現(xiàn)的分布式事務(wù),現(xiàn)在也有除了很多分布式事務(wù)的協(xié)調(diào)器,比如LCN等,大家可以多去嘗試。
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