分布式事务大揭秘:使用MQ实现最终一致性

简介: 本文由小米分享,介绍分布式事务中的MQ最终一致性实现,以RocketMQ为例。RocketMQ的事务消息机制包括准备消息、本地事务执行、确认/回滚消息及事务状态检查四个步骤。这种机制通过消息队列协调多系统操作,确保数据最终一致。MQ最终一致性具有系统解耦、提高可用性和灵活事务管理等优点,广泛应用于分布式系统中。文章还讨论了RocketMQ的事务消息处理流程和失败情况下的处理策略,帮助读者理解如何在实际应用中解决分布式事务问题。



大家好,我是小米,一个热爱分享技术的29岁程序员,今天我们来聊聊分布式事务中的一种经典实现方式——MQ最终一致性。这是一个在互联网公司中广泛应用的技术方案,能够帮助我们在分布式系统中保证数据的一致性。特别是像阿里的RocketMQ,就支持消息事务。接下来,我会详细介绍其工作原理和实现步骤。

什么是分布式事务?

在单体应用中,事务的管理相对简单,可以通过数据库的事务机制来保证数据的一致性和完整性。然而,在分布式系统中,由于涉及到多个不同的服务和数据源,保证事务的一致性就变得复杂了。分布式事务的目标是确保在多个系统之间的操作,要么全部成功,要么全部失败,保持系统的一致性。

MQ最终一致性

MQ(Message Queue,消息队列)最终一致性是实现分布式事务的一种有效方式。它的核心思想是通过消息队列来协调各个子系统的操作,保证系统最终达到一致的状态。接下来我们具体看一下RocketMQ是如何支持消息事务的。

RocketMQ事务消息机制

RocketMQ的事务消息机制包含几个核心步骤:准备消息(prepared message)、本地事务执行、事务确认/回滚消息、事务状态检查。下面,我们通过一个具体的例子来详细说明这些步骤。

1. 订单系统发送Prepared消息到MQ

首先,A系统(订单系统)在开始一个分布式事务之前,会先发送一个prepared消息到MQ。如果这个prepared消息发送失败,那么整个操作将被取消,不再执行。

2. 本地事务的执行和确认/回滚消息发送

如果prepared消息发送成功,那么A系统会执行本地事务。例如,创建订单并写入数据库。事务执行成功后,A系统会发送确认消息(commit message)到MQ;如果事务执行失败,则发送回滚消息(rollback message)到MQ。

3. B系统(仓储系统)接收确认消息并执行本地事务

当MQ接收到A系统发送的确认消息后,B系统(仓储系统)会接收到这个确认消息,然后执行自己的本地事务。例如,减少库存。如果B系统的本地事务执行失败,会自动不断重试直到成功。如果重试次数达到一定阈值,会发送报警通知人工干预。

4. MQ轮询Prepared消息确认事务状态

RocketMQ会自动定时轮询所有prepared消息,通过回调接口确认事务执行状态。这是为了处理在prepared消息发送成功后,A系统挂掉或网络异常等情况导致的事务状态未知的问题。

5. B系统事务失败后的处理

如果B系统的事务执行失败,RocketMQ会自动重试,直到成功或达到最大重试次数。如果仍然失败,会发送报警通知,要求人工干预进行手工回滚和补偿操作。

MQ最终一致性的优势

通过上述步骤,我们可以看到MQ最终一致性的几个显著优势:

  • 解耦系统:消息队列在各个系统之间起到了解耦作用,使得系统之间可以独立演进。
  • 提高系统可用性:通过消息队列的重试机制,可以有效处理偶发的网络问题和系统故障,提高系统的整体可用性。
  • 灵活的事务管理:MQ最终一致性提供了灵活的事务管理方式,可以根据具体业务场景调整重试策略和补偿机制。

END

在分布式系统中,保证数据的一致性是一个重要且具有挑战性的任务。通过MQ最终一致性方案,我们可以有效地协调多个系统之间的事务操作,保证系统的最终一致性。RocketMQ作为一个成熟的消息队列中间件,为我们提供了强大的事务消息支持,使得这一方案在实际应用中得到了广泛的采用。

希望通过这篇文章,大家对分布式事务和MQ最终一致性有了更深入的了解。如果你在工作中也遇到了分布式事务的一些问题,欢迎留言交流,让我们共同探讨解决方案!

本文作者:小米,一个热爱技术分享的29岁程序员。如果你喜欢我的文章,欢迎关注我的微信公众号软件求生,获取更多技术干货!

相关实践学习
RocketMQ一站式入门使用
从源码编译、部署broker、部署namesrv,使用java客户端首发消息等一站式入门RocketMQ。
消息队列 MNS 入门课程
1、消息队列MNS简介 本节课介绍消息队列的MNS的基础概念 2、消息队列MNS特性 本节课介绍消息队列的MNS的主要特性 3、MNS的最佳实践及场景应用 本节课介绍消息队列的MNS的最佳实践及场景应用案例 4、手把手系列:消息队列MNS实操讲 本节课介绍消息队列的MNS的实际操作演示 5、动手实验:基于MNS,0基础轻松构建 Web Client 本节课带您一起基于MNS,0基础轻松构建 Web Client
相关文章
|
1月前
|
消息中间件 算法 分布式数据库
Raft算法:分布式一致性领域的璀璨明珠
【4月更文挑战第21天】Raft算法是分布式一致性领域的明星,通过领导者选举、日志复制和安全性解决一致性问题。它将复杂问题简化,角色包括领导者、跟随者和候选者。领导者负责日志复制,确保多数节点同步。实现细节涉及超时机制、日志压缩和网络分区处理。广泛应用于分布式数据库、存储系统和消息队列,如Etcd、TiKV。其简洁高效的特点使其在分布式系统中备受青睐。
|
1月前
|
算法 分布式数据库
Paxos算法:分布式一致性的基石
【4月更文挑战第21天】Paxos算法是分布式一致性基础,由Leslie Lamport提出,包含准备和提交阶段,保证安全性和活性。通过提案编号、接受者和学习者实现,广泛应用于分布式数据库、锁和配置管理。其简单、高效、容错性强,影响了后续如Raft等算法,是理解分布式系统一致性关键。
|
1月前
|
存储 缓存 负载均衡
分布式系统Session一致性问题
分布式系统Session一致性问题
41 0
|
1月前
|
消息中间件 RocketMQ 微服务
RocketMQ 分布式事务消息实战指南
RocketMQ 分布式事务消息实战指南
415 1
|
15天前
|
消息中间件 数据库 RocketMQ
可靠消息最终一致性分布式事务
推荐一个零声教育C/C++后台开发的免费公开课程,个人觉得老师讲得不错,分享给大家:C/C++后台开发高级架构师,内容包括Linux,Nginx,ZeroMQ,MySQL,Redis,fastdfs,MongoDB,ZK,流媒体,CDN,P2P,K8S,Docker,TCP/IP,协程,DPDK等技术内容,立即学习
29 2
|
19天前
|
运维 程序员 数据库
如何用TCC方案轻松实现分布式事务一致性
TCC(Try-Confirm-Cancel)是一种分布式事务解决方案,将事务拆分为尝试、确认和取消三步,确保在分布式系统中实现操作的原子性。它旨在处理分布式环境中的数据一致性问题,通过预检查和资源预留来降低失败风险。TCC方案具有高可靠性和灵活性,但也增加了系统复杂性并可能导致性能影响。它需要为每个服务实现Try、Confirm和Cancel接口,并在回滚时确保资源正确释放。虽然有挑战,TCC在复杂的分布式系统中仍被广泛应用。
30 5
|
30天前
|
算法 程序员
破解Paxos活性难题:分布式一致性的终极指南
Paxos算法是解决分布式系统一致性问题的关键,由Leslie Lamport提出。它涉及提议者、接受者和学习者三个角色,通过准备和接受两个阶段达成共识。然而,确保算法的活性,即在面对网络分区、竞争冲突和节点故障时仍能及时决策,是一个挑战。解决方法包括领导者选举、优化提案编号管理、使用超时机制和Fast Paxos等。实际案例中,通过领导者选举和超时机制,可以提高Paxos在应对网络延迟和冲突时的活性。
41 1
|
1月前
|
算法
基于一致性理论的微电网分布式控制策略仿真模型【自适应虚拟阻抗】【simulink仿真】
基于一致性理论的微电网分布式控制策略仿真模型【自适应虚拟阻抗】【simulink仿真】
|
27天前
|
算法 程序员 分布式数据库
分布式一致性必备:一文读懂Raft算法
Raft算法是一种用于分布式系统中复制日志一致性管理的算法。它通过选举领导者来协调日志复制,确保所有节点数据一致。算法包括心跳机制、选举过程、日志复制和一致性保证。当领导者失效时,节点会重新选举,保证高可用性。Raft易于理解和实现,提供强一致性,常用于分布式数据库和协调服务。作者小米分享了相关知识,鼓励对分布式系统感兴趣的读者进一步探索。
147 0
|
1月前
|
程序员
深入解析:分布式一致性的终极解决方案——XA协议
本文介绍了分布式系统中的两种一致性协议:2PC(两阶段提交)和3PC(三阶段提交)。2PC分为准备和提交两个阶段,确保所有参与者在提交前达成一致。3PC则在2PC基础上增加了一个CanCommit阶段,提高容错性和可用性,参与者在超时后可自行中断事务。选择协议需依据业务需求和系统特点,高一致性要求可选3PC,注重性能则选2PC。
28 0