面试题：分布式系统中Saga模式在电商库存管理场景的应用

Question

在电商分布式系统的库存管理场景下，简述Saga模式如何处理商品库存扣减以及订单状态更新的一致性问题，假设存在多个微服务协同工作，如订单服务、库存服务等。

Answer 1

1. Saga模式简介：
   • Saga模式是一种用于管理分布式事务的方法，它将一个大的分布式事务分解为多个本地事务，通过协调这些本地事务的执行来保证最终一致性。
2. 商品库存扣减与订单状态更新流程：
   • 正向流程：
     • 当用户下单时，订单服务首先创建一个订单记录，并将订单状态设置为“待支付”。这是订单服务的本地事务。
     • 订单服务调用库存服务的接口，请求扣减商品库存。库存服务执行库存扣减操作，如果库存足够，则扣减成功并返回成功响应，这是库存服务的本地事务。
     • 订单服务接收到库存服务的成功响应后，将订单状态更新为“已支付（假设下单即支付成功简化场景）”或“已确认（等待支付确认场景）”，完成整个正向流程。
   • 补偿流程：
     • 如果在正向流程中，库存服务扣减库存失败（比如库存不足），库存服务会抛出异常。订单服务捕获到这个异常后，启动补偿流程。
     • 订单服务将已创建的订单记录状态更新为“已取消”，这是订单服务的补偿本地事务。
     • 如果之前库存服务已经成功扣减库存，但后续订单服务更新订单状态失败，库存服务也需要执行补偿操作，即增加已扣减的库存，这是库存服务的补偿本地事务。
3. Saga协调器：
   • 可以引入一个Saga协调器来管理整个流程。协调器可以通过消息队列等方式，按顺序发送消息给订单服务和库存服务，触发正向或补偿事务。例如，协调器先发送消息给订单服务创建订单，订单服务成功后发送消息给库存服务扣减库存，若库存服务失败，协调器发送补偿消息给订单服务取消订单。
4. 日志记录：
   • 每个微服务在执行本地事务和补偿事务时，都要记录详细的日志。这些日志可以用于故障排查、恢复以及审计。比如订单服务记录订单创建、状态更新、取消等操作的时间、参数等信息，库存服务记录库存扣减、增加等操作的日志。通过这些日志，在系统出现问题时可以快速定位并恢复到正确状态。