秒杀的分布式事务如何设计
- 1:Seata 和Rocketmq 事务消息实现,实现 强弱结合型事务
- Seata + Rocketmq 事务消息 结合
- Seata + Rocketmq 事务消息 结合的使用场景
- 2. 面试题标准答案: 如何解决分布式事务问题的?
- (1)强一致性场景
- (2)弱一致性场景
- (3)强弱结合一致性场景
- 各大模式的总体对比:
1:一图解读分布式事务
首先奉上一张全网最为牛逼的图,给大家做个总览:
1:Seata 和Rocketmq 事务消息实现,实现 强弱结合型事务
秒杀/抢购 等场景,都是属于 强弱结合型 的数据一致性场景。
首先看看 RocketMQ 的事务消息, 能够保证本地操作 + 消息发送的原子性。
具体来说, 主要是保证了本地方法执行和消息发送在一个分布式事务中,要不全部成功,要不全部失败。
见下图:
RocketMQ 通过发送 half 消息来实现,下面详细说明一下:
消息发送方 向 Broker 发送一条 half 消息;
half 消息发送成功后,消息发送方 执行本地事务;
如果 消息发送方 执行本地事务成功,则向 Broker 发送 commit 请求,否则发送 rollback 请求;
如果 Broker 收到的是 rollback 请求,则删除保存的 half 消息;
如果 Broker 收到的是 commit 请求,则把 half 消息投递到 真实 队列, 等待消费服务来拉取,然后删除保存的 half 消息;
如果 Broker 没有收到 rollback/commit 请求,则会发送请求到 Producer 查询本地事务状态,然后根据 Producer 返回的本地状态做 commit/rollback 相关处理。
Seata + Rocketmq 事务消息 结合
Seata + Rocketmq 事务消息 结合的目标:
一 是保证 分布式事务 + 消息 发送的原子性。
二 是 再通过mq的重试机制,去保证订阅者的最终一致性,
Seata 的改进主要在 prepare 阶段。
Seata 提供了一个 SeataMQProducer 类,把 RocketMQ 中 TransactionListener 的方法加入到全局事务。
见下面代码:
|
在 prepare 阶段,SeataMQProducer 向 RocketMQ Broker 发送 half 消息,执行本地事务,如果执行成功,则强行把 LocalTransactionState 改回 UNKNOW,等待 TC 发送指令,决定是 commit 或 rollback。
如果执行失败,返回 ROLLBACK_MESSAGE,TC 下发指令,回滚全局事务。
Seata + Rocketmq 事务消息 结合的使用场景
如果 MQ Broker 没有收到 commit/rollback 消息,则会回查 Producer 本地事务状态,也就是上面代码中的 checkLocalTransaction。
checkLocalTransaction 检查 全局事务状态,使用 XID 去查询 全局事务,去决定 half 消息 是 抛弃还是 投递 。
集成 RocketMQ 之后,Seata 的分布式事务调用流程, 下面以 订单服务、库存服务两个服务为例:
Apache Seata 引入 RocketMQ 后,支持的分布式事务场景更加丰富,使得 Seata 可以用于 强一致性 + 弱一致性 结合的场景。
2. 面试题标准答案: 如何解决分布式事务问题的?
现在Java面试,分布式系统、分布式事务几乎是标配。而分布式系统、分布式事务本身比较复杂,大家学起来也非常头疼。
|
Seata AT/TCC 和 MQ异步确保型 事务 是在生产中最常用。
强一致性模型, Seata AT/TCC 强一致方案 模式用于强一致主要用于核心模块,例如交易/订单等。
弱一致性模型。 MQ异步确保型 事务 弱一致方案一般用于边缘模块例如库存,通过MQ 原子消息和发布订阅,保证最终一致性,也可以业务解耦。
面试中如果你真的被问到,可以分场景回答:
(1)强一致性场景
对于那些特别严格的场景,用的是Seata AT模式来保证强一致性;
准备好例子:你找一个严格要求数据绝对不能错的场景(如电商交易交易中的库存和订单、优惠券),可以回答使用成熟的如中间件Seata AT模式。
|
是Seata AT/TCC模式,保障强一致性,支持跨多个库修改数据;
订单库:增加订单
商品库:扣减库存
优惠券库:预扣优惠券
(2)弱一致性场景
基于可靠消息的最终一致性,各个子事务可以较长时间内异步,但数据绝对不能丢的场景。可以使用异步确保型事务事。
可以使用基于MQ的异步确保型事务,比如电商平台的通知支付结果:
积分服务:增加积分
会计服务:生成会计记录
(3)强弱结合一致性场景
两阶段 提交,如 Seata AT/TCC模式,保障强一致性,支持跨多个库修改数据;
订单库:增加订单
商品库:扣减库存
优惠券库:预扣优惠券
异步确保型事务,保障弱一致性,支持跨多个服务和系统修改数据,在下面的场景中相关的弱一致性操作为:
积分服务:增加积分
通知服务:发生通知
弱一致性部分:如果不是严格对数据一致性要求、或者由不同系统执行子事务的场景,如电商发送成功支付成功消息,只需要保障弱一致性即可。
各大模式的总体对比:
属性 | 2PC | TCC | Saga | 异步确保型事务 | 尽最大努力通知 |
---|---|---|---|---|---|
事务一致性 | 强 | 弱 | 弱 | 弱 | 弱 |
复杂性 | 中 | 高 | 中 | 低 | 低 |
业务侵入性 | 小 | 大 | 小 | 中 | 中 |
使用局限性 | 大 | 大 | 中 | 小 | 中 |
性能 | 低 | 中 | 高 | 高 | 高 |
维护成本 | 低 | 高 | 中 | 低 | 中 |