面试题：分布式系统中Saga模式如何处理事务并发问题

Question

在分布式系统采用Saga模式进行事务编排与协调时，不可避免会遇到事务并发执行的场景。请描述Saga模式下一般有哪些方式来处理事务并发问题，以及这些方式的优缺点分别是什么？

Answer 1

锁机制

1. 处理方式：在执行Saga事务步骤前，获取相关资源的锁，确保同一时间只有一个事务能操作这些资源，完成步骤后释放锁。
2. 优点：
   • 实现相对简单，开发成本较低。
   • 能有效避免并发事务对同一资源的冲突操作，保证数据一致性。
3. 缺点：
   • 可能导致性能瓶颈，特别是在高并发场景下，大量事务等待锁会降低系统吞吐量。
   • 存在死锁风险，如果锁的获取和释放顺序不当，可能导致多个事务相互等待，形成死锁。

乐观并发控制

1. 处理方式：事务执行时，先不获取锁，直接执行事务步骤。在提交阶段，检查数据从读取后是否被其他事务修改。如果没有修改，则提交成功；否则，回滚事务并重新执行。
2. 优点：
   • 适用于读多写少的场景，因为无需等待锁，系统吞吐量较高。
   • 不会出现死锁问题。
3. 缺点：
   • 写操作频繁时，事务回滚和重试的概率增加，性能会下降。
   • 实现相对复杂，需要额外记录数据版本等信息来检测数据是否被修改。

顺序执行

1. 处理方式：按照一定顺序依次执行Saga事务，避免并发执行。例如，基于事务的ID进行排序，按照顺序逐个执行。
2. 优点：
   • 实现简单，容易理解和维护。
   • 彻底避免并发冲突，确保数据一致性。
3. 缺点：
   • 执行效率低，特别是在有大量事务时，整体执行时间会很长。
   • 系统的并发处理能力未得到充分利用，浪费了系统资源。