Spring Cloud 分布式事务管理

傷城~ 2022-01-06 22:15 245阅读 0赞

在微服务如火如荼的情况下，越来越多的项目开始尝试改造成微服务架构，微服务即带来了项目开发的方便性，又提高了运维难度以及网络不可靠的概率.

在说微服务的优缺点时，有对比才会更加明显，首先说一下单体式结构

# 单体式架构 #

在单体式架构中，系统通常采用分层架构模式（MVC），持久化层、表示层，业务逻辑层。架构主要存在以下问题：

1.  系统内部互相访问，耦合紧密导致难以维护；
2.  各业务领域需要采用相同的技术栈，难以快速应用新技术（例如使用SSH很难向SSM改造）；
3.  对系统的任何修改都必须整个系统一起重新部署/升级；
4.  在系统负载增加时，难以进行水平扩展；
5.  当系统中一处出现问题，会影响整个系统；

为了克服以上缺点，微服务架构应运而生。微服务，又叫微服务架构。微服务就是一些协同工作的小而自治的服务.

# 微服务架构 #

## 优点: ##

**1. 技术异构性**

在不同的服务中，可以使用不同的技术来各自开发，只要保证服务间能相互协作即可

**2. 弹性**

当微服务中的某一个服务不可用时，不会影响整个系统，只会影响相关功能不可用

**3. 扩展**

易于扩展，使用小的多个服务，更加易于扩展新的功能

**4. 简化部署**

某个服务的更新部署，不需要重新部署整个应用

**5. 可组合**

通过组合多个服务，可以提供一些新的功能

**6. 可替代**

因为每个微服务都比较小，重新实现某一个服务或者直接删除该服务都是可操作的

## 缺点: ##

**1. 复杂度高**

微服务间通过REST、RPC等形式交互，相对于单体模式，需要考虑被调用方故障、过载、消息丢失等各种异常情况，代码逻辑更加复杂。

对于微服务间的事务性操作，因为不同的微服务采用了不同的数据库，将无法利用数据库本身的事务机制保证一致性，需要引入二阶段提交等技术。

同时，在微服务间存在少部分共用功能但又无法提取成微服务时，各个微服务对于这部分功能通常需要重复开发，或至少要做代码复制，以避免微服务间的耦合，增加了开发成本。

**2. 运维复杂**

在采用微服务架构时，系统由多个独立运行的微服务构成，需要一个设计良好的监控系统对各个微服务的运行状态进行监控。运维人员需要对系统有细致的了解才对够更好的运维系统。

**3. 影响性能**

相对于单体架构，微服务的间通过REST、RPC等形式进行交互，通信的时延会受到较大的影响。

# 分布式事务的引入 #

正如上面所说

对于微服务间的事务性操作，因为不同的微服务采用了不同的数据库，将无法利用数据库本身的事务机制保证一致性，需要引入二阶段提交等技术。

在单体项目中，很容易做到事务控制，而在多个服务之间很难实现

假设服务调用如下：

![1470521-20190623132718191-1751395386.png][]

A B C D 的事务均在各个服务控制，如何做到，统一协调，保证数据的一致性？

# 分布式事务解决方案 #

## 基于XA协议的两阶段提交 ##

XA是一个分布式事务协议，由提出。XA中大致分为两部分：事务管理器和本地资源管理器。其中本地资源管理器往往由数据库实现，比如Oracle、DB2这些商业数据库都实现了XA接口，而事务管理器作为全局的调度者，负责各个本地资源的提交和回滚。XA实现分布式事务的原理如下：  
第一阶段：

![1470521-20190623132809712-616947134.png][]

第二阶段:

![1470521-20190623132834827-854667858.png][]

总的来说，XA协议比较简单，而且一旦商业数据库实现了XA协议，使用分布式事务的成本也比较低。但是，XA也有致命的缺点，那就是性能不理想，特别是在交易下单链路，往往并发量很高，XA无法满足高并发场景。XA目前在商业数据库支持的比较理想，在mysql数据库中支持的不太理想，mysql的XA实现，没有记录prepare阶段日志，主备切换回导致主库与备库数据不一致。许多nosql也没有支持XA，这让XA的应用场景变得非常狭隘。

## 消息事务+最终一致性 ##

所谓的消息事务就是基于消息中间件的两阶段提交，本质上是对消息中间件的一种特殊利用，它是将本地事务和发消息放在了一个分布式事务里，保证要么本地操作成功成功并且对外发消息成功，要么两者都失败，开源的RocketMQ就支持这一特性.

该方案采用最终一致的，牺牲了一致性，换来了性能的大幅度提升。存在造成数据不一致的风险

## TCC编程模式 ##

所谓的TCC编程模式，也是两阶段提交的一个变种。TCC提供了一个编程框架，将整个业务逻辑分为三块：Try、Confirm和Cancel三个操作。以在线下单为例，Try阶段会去扣库存，Confirm阶段则是去更新订单状态，如果更新订单失败，则进入Cancel阶段，会去恢复库存。总之，TCC就是通过代码人为实现了两阶段提交，不同的业务场景所写的代码都不一样，复杂度也不一样，因此，这种模式并不能很好地被复用。

转载于:https://www.cnblogs.com/nongzihong/p/11072488.html

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