分布式事务的思考与理解

Posted 2022-02-11 cyx-qk

关于本片随笔

笔者在阅读知乎老刘的文章后有感而写，本文按照自己的观点论述了分布式事务

侵删

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本地事务

ACID特性

A	Atomicity	原子性
C	Consistency	一致性
I	Isolation	隔离性
D	Durability	持久性

一致性是最基本的特性，其他三个特性都是为了保持一致性存在的。

 

分布式事务

集群

核心：分担请求的压力

多台计算机进行相同的工作

在多个服务器上部署相同的应用，处理同一个问题

分布式

核心：去中心化

多台计算机进行不同的工作

把问题拆分，主要工作是分解任务，职能拆解

【将一套系统拆分成不同的子系统部署在不同服务器上，这叫分布式】

【然后部署多个相同的子系统在同一个服务器上，这叫集群】

【部署在不同服务器上的同一个子系统应进行负载均衡】

 

 

 

 

CAP理论

      一个分布式系统不可能同时满足一致性、可用性和分区容错性。最多只能满足其中的两项。

     而分区容错性是必须要保证的特性，所以就要在一致性和可用性之间进行取舍。

C	Consistency	一致性
A	Availability	可用性
P	Partition tolerance	分区容错性

 

分布式事务实战

银行转账案例

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最初的流程：

1、A银行对转出账户进行检查，扣除金额

2、A银行同步调用B银行的转账接口

3、B银行对转入账户进行检查，增加金额

4、B银行返回处理结果给A银行

处理流程图如下：

 

 

但是，这个流程并不能满足银行需求。

可能出现的问题：

1、同步调用远程接口，导致接口耗时太久，主线程阻塞时间长

2、难以控制流量，A银行流量高峰导致B银行系统崩溃

3、扣除金额后A银行宕机，A进行了扣款但B没增加，AB数据不一致。

4、B系统金额增加后宕机，A系统收不到响应后回滚，AB数据不一致。

问题1、2的解决方式：

引入中间件和消息队列

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一次修改后的流程：

1、A银行对转出账户进行检查，扣除金额

2、将对B银行的请求写入异步消息队列，主线程返回

3、启动后台程序从队列中获取待处理数据

4、后台程序对B进行远程调用

5、B银行对转入账户进行检查，增加金额

6、B银行返回处理结果给A银行

处理流程图如下：

 

 

通过增加消息队列的方式，解决了1、2问题，但是系统的复杂性提升，引入了新问题并且未解决一致性问题。

可能出现的问题：

1、扣款后A系统宕机，写入消息队列失败，AB数据不一致

2、增加余额时失败，向A反馈失败消息时宕机，A不回滚，AB数据不一致。

问题1、2的解决方式：

借助转账日志表

 

 

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二次修改后的部分流程：

1、A银行对转出账户进行检查，扣除金额。同时向日志表写入操作，状态为“待处理”（通过本地事务保证两个操作原子性）

2、将对B银行的请求写入异步消息队列，主线程返回

3、启动后台程序从队列中获取待处理数据

4、后台程序对B进行远程调用

……

出现问题后的处理：

第一步写入日志表后，操作已经持久化。若写入消息队列失败，只需加入后台线程补偿（周期性读取日志表，时间大于某个阈值且状态仍未“待处理”时， 重写消息队列）

处理流程图如下：

 

 

 

同样，对B银行也需要增加一个转账日志表，就可以保证分布式事务的一致性。

最终处理流程图如下：

 

 

解决分布式事务一致性的核心：

A银行通过本地事务保证日志记录 + 后台线程轮询保证消息不丢失

B银行通过本地事务保证日志记录，进而保证消息不重复

B银行回调A接口时，返回处理结果，若转账失败则回滚。