面试题：Kotlin与Spring Cloud微服务整合下的分布式事务处理

分布式事务解决方案选择 - Saga

选择原因：XA 方案对资源管理器要求高，性能开销大；TCC 实现复杂，业务侵入性强。Saga 模式适合长事务场景，将长事务分解为多个本地事务，通过补偿机制保证最终一致性，对业务侵入相对较小，符合微服务架构特点。

具体实现步骤

定义Saga事务步骤：在 Kotlin 中，为每个业务操作定义 Saga 步骤。例如，假设有订单服务和库存服务，订单创建和库存扣减为两个步骤。
```
data class OrderSagaStep(
    val orderId: String,
    val amount: Int
)
```

创建Saga协调器：使用 Spring Cloud 的编排或Choreography方式管理 Saga 事务。以编排方式为例，创建一个 Saga 协调器服务。

@Service
class OrderSagaCoordinator {
    @Autowired
    private lateinit var orderService: OrderService
    @Autowired
    private lateinit var inventoryService: InventoryService

    fun createOrderWithInventory(orderSagaStep: OrderSagaStep) {
        try {
            // 执行订单创建
            orderService.createOrder(orderSagaStep.orderId, orderSagaStep.amount)
            // 执行库存扣减
            inventoryService.decreaseInventory(orderSagaStep.orderId, orderSagaStep.amount)
        } catch (e: Exception) {
            // 出现异常，进行补偿
            inventoryService.increaseInventory(orderSagaStep.orderId, orderSagaStep.amount)
            orderService.cancelOrder(orderSagaStep.orderId)
        }
    }
}

集成到Spring Cloud：将 Saga 协调器和相关服务注册到 Eureka 等服务发现组件。
```
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
```
在每个服务的启动类加上 @EnableEurekaClient 注解。

面临的挑战及解决方法

并发控制：

挑战：多个 Saga 实例可能同时操作相同资源，导致数据不一致。
解决方法：使用分布式锁（如 Redis 分布式锁）。在执行 Saga 步骤前获取锁，执行完释放锁。

@Autowired
private lateinit var stringRedisTemplate: StringRedisTemplate

fun createOrderWithInventory(orderSagaStep: OrderSagaStep) {
    val lockKey = "order:${orderSagaStep.orderId}:lock"
    val lockValue = UUID.randomUUID().toString()
    try {
        // 获取锁
        val isLockAcquired = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, lockValue)
        if (isLockAcquired) {
            // 执行事务步骤
        } else {
            // 未获取到锁，等待或重试
        }
    } finally {
        // 释放锁
        if (lockValue == stringRedisTemplate.opsForValue().get(lockKey)) {
            stringRedisTemplate.delete(lockKey)
        }
    }
}

网络故障：

挑战：在 Saga 执行过程中，网络故障可能导致部分步骤未执行或补偿不完整。
解决方法：引入事件驱动机制（如 RabbitMQ），记录 Saga 步骤执行状态。当网络恢复，根据状态继续执行或补偿。

@Autowired
private lateinit var rabbitTemplate: RabbitTemplate

fun createOrderWithInventory(orderSagaStep: OrderSagaStep) {
    try {
        // 执行订单创建
        orderService.createOrder(orderSagaStep.orderId, orderSagaStep.amount)
        // 发送库存扣减消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("inventoryExchange", "decreaseInventory", orderSagaStep)
    } catch (e: Exception) {
        // 发送补偿消息
        rabbitTemplate.convertAndSend("orderExchange", "cancelOrder", orderSagaStep.orderId)
    }
}

数据一致性验证：

挑战：如何确保最终所有相关数据是一致的。
解决方法：定期进行数据对账。例如，通过定时任务查询订单和库存数据，比对数量是否匹配，若不匹配则进行修复。

@Scheduled(fixedRate = 60000)
fun reconcileData() {
    val allOrders = orderService.getAllOrders()
    allOrders.forEach { order ->
        val inventoryAmount = inventoryService.getInventoryAmount(order.orderId)
        if (order.amount != inventoryAmount) {
            // 进行数据修复
        }
    }
}

星途面试题库

面试题：Kotlin与Spring Cloud微服务整合下的分布式事务处理

知识考点

面试题答案

分布式事务解决方案选择 - Saga

具体实现步骤

面临的挑战及解决方法