通过一个外卖例子了解分布式事务解决方案
通过外卖例子了解分布式事务解决方案。使用SpringBoot和RabbitMQ为例。
1. RabbitMQ
RabbitMQ使用Erlang语言开发,是AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)高级消息队列协议的实现。
有五个重要的概念
- 生产者
- 消费者
- Queue
- Exchange
- Bind
流程
生产者发送消息时并不直接发送到队列,而是通过Exchange,Exchange通过Bind路由到对应的队列。这样可以实现一条消息放入多个队列的情况。
2. 外卖例子
假设一个外卖系统有两个子系统组成,分别为订单系统和派送系统。
订单系统入库后,要通知外卖系统进行派单。
问题分析
第2步通过什么方式通知?如果通过Http同步方式,由于网络问题不能保证消息一致性。所以要变同步为异步,使用消息中间件RabbitMQ。一致性的问题可以分为两个步骤:发送一定成功 、消费一定成功
- 发送消息
- 在订单入库后,发送消息到RabbitMQ。由于不能确定是否发送成功,可以打开RabbitMQ的回调机制 publisher-confirms,在发送成功后,RabbitMQ会回调消息。
- 在订单入库的同时,数据库记录消息发送情况,接收回调后更改状态。消息记录与订单入库由事务保证一致性。
- 定时任务处理未成功的消息。(由于网络问题,可能导致消息回调失败的情况,此时会导致重复发送消息,所以消费端要(通过订单唯一)保证幂等性。)
- 消费消息
- 拿到消息后,手动处理消息回调。默认是自动模式,消息消费后,RabbitMQ会删除消息。所以需要使用手动模式 listener.simple.acknowledge-mode:MANUAL,在消息处理成功后,再手动通知RabbitMQ。
- 使用订单ID为主键,数据库保证幂等性。即相同消息只有一个外卖记录。
- 由于网络问题、代码问题、消息格式问题,可能导致处理失败,此时可以使用重试机制。重试失败后使用人工干预
3.分布式事务的解决方案
- 基于数据库XA/JTA协议的方式; 需要数据库厂商支持,Java组件atomikos
- 异步校对数据的方式; 支付宝、微信主动查询支付状态、对账单形式
- 基于可靠消息(MQ)的解决方案; 异步场景
- TCC编程式解决方案; 蚂蚁金服等自己封装的DTX
4.分布式事务解决方案理论依据
- CAP理论
- BASE理论
- 2PC协议
- 3PC协议
- Paxos算法
- Raft一致性协议