面试题：分布式系统Saga模式应对电商高并发场景的挑战与优化

Question

在电商分布式系统面临高并发的情况下，Saga模式可能会遇到哪些性能和一致性方面的挑战？请提出至少两种针对这些挑战的优化策略，并阐述其原理和实施难点。

Answer 1

性能挑战

1. 协调成本高：Saga需要多个服务间频繁交互，如每次事务步骤都要进行网络通信确认，增加整体响应时间。
2. 事务处理慢：每个子事务依次执行，若有多个复杂子事务，整个Saga事务处理时间长，影响系统吞吐量。

一致性挑战

1. 部分成功问题：若某个子事务失败，已成功的子事务回滚可能不彻底，导致数据不一致。
2. 并发冲突：多个Saga事务并发执行，对共享资源操作可能产生冲突，破坏数据一致性。

优化策略

1. 异步执行子事务
   • 原理：将部分可异步执行的子事务放到消息队列中，减少同步等待时间，提高系统并发处理能力。例如，商品下单后，库存扣减和积分增加可异步处理。
   • 实施难点：消息可靠性保证，需处理消息丢失、重复消费等问题；异步执行导致事务监控和故障恢复更复杂。
2. 使用补偿日志
   • 原理：记录每个子事务执行情况及补偿操作，若出现问题，根据日志进行补偿操作，确保数据一致性。如订单支付成功但发货失败，可根据日志进行退款补偿。
   • 实施难点：日志管理复杂，需保证日志准确性、完整性；补偿操作的幂等性设计，防止多次补偿导致数据错误。