面试题：Kotlin 与微服务架构下的分布式事务处理

选择 Saga 分布式事务解决方案

选择原因：Saga 模式适合长流程的事务，在微服务架构中，复杂业务流程可能涉及多个服务依次调用，Saga 通过将长事务分解为多个本地事务，每个本地事务对应一个 Saga 步骤，按顺序执行，若某一步骤失败，则执行相应的补偿操作，恢复到事务开始前的状态。相比 TCC，Saga 对业务侵入性相对较小，更适合复杂微服务架构。
Kotlin 代码实现示例：假设我们有两个微服务，订单服务和库存服务，创建订单时需要扣减库存。

订单服务：

// 创建订单本地事务
fun createOrder(order: Order): Boolean {
    // 这里是实际创建订单的数据库操作，简化示例假设成功返回true
    return true
}

// 取消订单补偿操作
fun cancelOrder(orderId: String): Boolean {
    // 这里是实际取消订单的数据库操作，简化示例假设成功返回true
    return true
}

库存服务：

// 扣减库存本地事务
fun deductStock(productId: String, quantity: Int): Boolean {
    // 这里是实际扣减库存的数据库操作，简化示例假设成功返回true
    return true
}

// 恢复库存补偿操作
fun restoreStock(productId: String, quantity: Int): Boolean {
    // 这里是实际恢复库存的数据库操作，简化示例假设成功返回true
    return true
}

Saga 协调器：

class OrderSagaCoordinator {
    fun processOrder(order: Order) {
        try {
            if (!createOrder(order)) {
                throw RuntimeException("Create order failed")
            }
            if (!deductStock(order.productId, order.quantity)) {
                cancelOrder(order.id)
                throw RuntimeException("Deduct stock failed")
            }
        } catch (e: Exception) {
            // 异常处理，记录日志等
            e.printStackTrace()
        }
    }
}

高并发方面的挑战及应对策略

挑战：高并发情况下，多个 Saga 实例同时操作共享资源可能导致数据竞争，例如多个订单同时扣减同一库存，可能出现超卖现象。
应对策略：
- 使用分布式锁：可以借助 Redis 等分布式缓存实现分布式锁。在扣减库存等关键操作前获取锁，操作完成后释放锁。
```
import redis.clients.jedis.Jedis

fun withDistributedLock(lockKey: String, action: () -> Unit) {
    val jedis = Jedis("localhost", 6379)
    try {
        val lock = jedis.set(lockKey, "locked", "NX", "EX", 10)
        if ("OK" == lock) {
            action()
        }
    } finally {
        jedis.del(lockKey)
        jedis.close()
    }
}
```
- 乐观锁：在数据库层面，对库存表等资源表增加版本号字段。每次更新操作时，先读取版本号，更新时带上版本号并检查版本号是否匹配，若匹配则更新成功并递增版本号，否则重试。

系统可用性方面的挑战及应对策略

挑战：在 Saga 执行过程中，如果某个微服务出现故障，可能导致整个 Saga 流程中断，影响系统可用性。另外，补偿操作也可能因为服务故障而失败。
应对策略：
- 服务熔断与降级：使用 Hystrix 等工具实现服务熔断。当某个微服务调用失败次数达到一定阈值时，熔断器打开，后续请求直接返回默认值或错误提示，避免长时间等待故障服务响应。
- 重试机制：对于微服务调用失败的情况，设置合理的重试策略。例如使用 Spring Retry 库，在 Kotlin 中可以这样配置：
```
@Retryable(value = [Exception::class], maxAttempts = 3, backoff = Backoff(delay = 1000))
fun deductStock(productId: String, quantity: Int): Boolean {
    // 实际扣减库存操作
}
```
- 异步补偿：将补偿操作异步化，通过消息队列等方式发送补偿任务，即使某个服务暂时不可用，补偿任务也不会丢失，待服务恢复后继续处理。

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知识考点

面试题答案

选择 Saga 分布式事务解决方案

高并发方面的挑战及应对策略

系统可用性方面的挑战及应对策略