分布式事务、分布式锁(上)

简介: 分布式事务、分布式锁(上)

面试官心理分析

只要聊到你做了分布式系统,必问分布式事务,你对分布式事务一无所知的话,确实会很坑,你起码得知道有哪些方案,一般怎么来做,每个方案的优缺点是什么。


现在面试,分布式系统成了标配,而分布式系统带来的分布式事务也成了标配了。因为你做系统肯定要用事务吧,如果是分布式系统,肯定要用分布式事务吧。先不说你搞过没有,起码你得明白有哪几种方案,每种方案可能有啥坑?比如 TCC 方案的网络问题、XA 方案的一致性问题。


分布式事务主要有5种解决方案:

XA 方案

TCC 方案

本地消息表

可靠消息最终一致性方案

最大努力通知方案

1、两阶段提交2PC(强一致性)

所谓的 XA 方案,即:两阶段提交,有一个事务管理器的概念,负责协调多个数据库(资源管理器)的事务,事务管理器先问问各个数据库你准备好了吗?如果每个数据库都回复 ok,那么就正式提交事务,在各个数据库上执行操作;如果任何其中一个数据库回答不 ok,那么就回滚事务。


image.png


缺点:


单点问题:事务管理器在整个流程中扮演的角色很关键,如果其宕机,比如在第一阶段已经完成,在第二阶段正准备提交的时候事务管理器宕机,资源管理器就会一直阻塞,导致数据库无法使用。

同步阻塞:在准备就绪之后,资源管理器中的资源一直处于阻塞,直到提交完成,释放资源。

数据不一致:两阶段提交协议虽然为分布式数据强一致性所设计,但仍然存在数据不一致性的可能。比如:在第二阶段中,假设协调者发出了事务 Commit 的通知,但是因为网络问题该通知仅被一部分参与者所收到并执行了 Commit 操作,其余的参与者则因为没有收到通知一直处于阻塞状态,这时候就产生了数据的不一致性。

总的来说,XA 协议比较简单,成本较低,但是其单点问题,以及不能支持高并发(由于同步阻塞)依然是其最大的弱点。


TCC

TCC 的全称是:Try、Confirm、Cancel。


Try 阶段:这个阶段说的是对各个服务的资源做检测以及对资源进行锁定或者预留。

Confirm 阶段:这个阶段说的是在各个服务中执行实际的操作。

Cancel 阶段:如果任何一个服务的业务方法执行出错,那么这里就需要进行补偿,就是执行已经执行成功的业务逻辑的回滚操作。(把那些执行成功的回滚)

这种方案说实话几乎很少人使用,我们用的也比较少,但是也有使用的场景。因为这个事务回滚实际上是严重依赖于你自己写代码来回滚和补偿了,会造成补偿代码巨大,非常之恶心。


比如说我们,一般来说跟钱相关的,跟钱打交道的,支付、交易相关的场景,我们会用 TCC,严格保证分布式事务要么全部成功,要么全部自动回滚,严格保证资金的正确性,保证在资金上不会出现问题。


而且最好是你的各个业务执行的时间都比较短。


但是说实话,一般尽量别这么搞,自己手写回滚逻辑,或者是补偿逻辑,实在太恶心了,那个业务代码是很难维护的。


image.png


本地消息表

本地消息表其实是国外的 ebay 搞出来的这么一套思想。


image.png


这个大概意思是这样的:


A 系统在自己本地一个事务里操作同时,插入一条数据到消息表;

接着 A 系统将这个消息发送到 MQ 中去;


B 系统接收到消息之后,在一个事务里,往自己本地消息表里插入一条数据,同时执行其他的业务操作,如果这个消息已经被处理过了,那么此时这个事务会回滚,这样保证不会重复处理消息;


B 系统执行成功之后,就会更新自己本地消息表的状态以及 A 系统消息表的状态;

如果 B 系统处理失败了,那么就不会更新消息表状态,那么此时 A 系统会定时扫描自己的消息表,如果有未处理的消息,会再次发送到 MQ 中去,让 B 再次处理;

这个方案保证了最终一致性,哪怕 B 事务失败了,但是 A 会不断重发消息,直到 B 那边成功为止。


这个方案说实话最大的问题就在于严重依赖于数据库的消息表来管理事务啥的,**如果是高并发场景咋办呢?咋扩展呢?**所以一般确实很少用。


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