因为最近项目正在做重构, 而这次重构实质上比原来更接近于 SOA 化和微服务的思想对于我们金融交易来说, 数据结果的准确性是重中之重所以今天总结一下分布式事务的实现方法, 下次组内周会给大家统一一下概念
刚性事务和柔性事务
刚性事务: 严格遵循 ACID 原则 (原子性一致性隔离性持久性) 的事务基本上指的是本地数据库事务根据 CAP 原则, 分布式下的事务都不是刚性事务
柔性事务: 遵循 CAP 理论或者其变种 BASE 理论的事务分布式事务基本上都是柔性事务
因为刚性事务基本上等价于本地数据库事务, 而柔性事务基本上等价于分布式事务只是一个是按照事务严格性来区分, 一个是按使用场景来区分所以平时除了用来做对比, 很少直接提刚性事务和柔性事务的概念
分布式事务理论
分布式事务: 在分布式环境下, 各个操作步骤并不在同一台机器上, 需要保证所有动作都有一个统一的结果的一组操作
CAP 原则(记得在之前的博客中多次写过): 分布式环境下, 数据一致性服务可用性分区容错性三者最多只能满足其中二者
数据一致性(consistency): 这里的一致性是强一致性, 又叫线性一致性即一个写操作成功, 而读出的必须是写操作后的新数据而写操作失败读出的必须是写操作前的旧数据
服务可用性(availability): 所有的操作在一定时间内都能得到响应
分区容错性(partition-tolerance): 在网络分区环境下, 被分割的节点仍然能对外提供服务
选 择 | 说 明 |
AP | 分隔的节点同时对外服务但不能相互通信,将导致状态不一致,即不能满足 C |
CP | 网络分区的情况下为达成 C,请求只能一直等待,即不满足 A |
CA | 在一定时间内要达到节点状态一致,要求不能出现网络分区,则不能满足 P |
BASE 理论: 这是基于 CAP 理论权衡之后的结果核心思想是即使无法做到强一致性, 但可以使用一些技术手段达到最终一致 BASE 是 Basically Available(基本可用)Soft state(软状态)Eventually consistent(最终一致性)的缩写
分布式事务一致性实现方案
为了解决分布式一致性问题, 前人在性能和数据一致性的权衡过程中总结了许多经典的协议和算法比较著名的有: 2PC3PCTCCPaxosRaftZabISR 除了这些之外, 业界用的最多的其实是基于 MQ 实现的
2PC(Two Phase Commit)两阶段提交: 一般说的两阶段提交是基于 XA 协议的另外 JTA 协议的也比较常见
XA 是一个分布式事务协议它大致分为两部分: 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 OracleDB2 都实现了 XA 接口 MySQL 对 XA 的支持不是很好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
两阶段提交的优点是: 原理简单实现方便缺点是同步阻塞单点问题数据不一致
3PC(Three Phrase Commit)三阶段提交: 分为 CanCommitPreCommitDo Commit 三个阶段就是把两阶段提交的 Phase 1 分成两个, 预提交的时候如果有参与者返回 No 或者超时则中断事务
三阶段提交的优点是降低参与者阻塞范围, 并能够在出现单点故障后继续达成一致缺点是因为 preCommit 阶段, 在这个阶段如果出现网络分区, 协调者无法与参与者正常通信, 参与者仍然会进行实物提交, 造成数据不一致
TCC(Try-Confirm-Cancel)
Try: 完成所有的检查, 预留必须资源
Confirm: 使用 Try 阶段预留的资源执行业务, 如果执行出现异常, 要重试
Cancel: 释放 Try 阶段预留资源
TCC 能够对分布式事务中的各个资源进行分别锁定, 分别提交与释放适用于严格一致执行时间短实时性要求高的场景
Paxos 算法: 之前看过从 Paxos 到 Zookeeper 那本书, 没怎么看明白实现比较复杂, Zookeeper 就是用这个来实现的分布式一致性 Paxos 算法 Raft 协议和 Zab(Zookeeper Atomic Broadcast)协议都是一种通过多数投票来保证主备数据一致性的
ISR(In-Sync Replicas)机制: Kafka 使用了这个机制来保证数据一致性 ISR 认为对于 2f+1 个副本来说, 多数投票机制要求最多只能允许 f 个副本发生故障, 如果要支持 2 个副本的容错, 则需要至少维持 5 个副本
基本 MQ 实现是一种异步确保型的实现方案将同步阻塞的事务变成异步的, 避免了对数据库事务的争用
跑题时间:
咖啡就像是有毒的爱情, 入口香滑, 然后就是心力交瘁辗转难眠, 远离咖啡~
坚强是最容易的事情, 当自己想哭的时候, 却发现没有一个肩膀可以靠着哭, 就只能将眼泪强忍回去, 笑着走进来~
我最爱的人是我的生死劫一生的最爱也是一生的最坏当我心怀执念淌过绝情池水, 伤痕累累的来到断念的彼岸我仍然感激上苍安排的一切如果有来世, 我依然会相信爱, 只是再也不要爱上你~
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