面试题：MongoDB事务并发异常处理及一致性保证

Question

在高并发场景下，MongoDB事务可能会出现诸如写冲突等并发异常。假设你正在开发一个金融交易系统，如何通过标准化处理流程确保事务的一致性，避免因并发异常导致的数据错误，详细阐述你的思路和涉及的关键技术点。

Answer 1

思路

1. 冲突检测与重试：在事务执行过程中，捕获写冲突等异常。当出现异常时，采用重试机制。例如，设置重试次数和重试间隔时间，每次重试前等待一定时间，避免立即重试导致再次冲突。
2. 乐观锁与悲观锁结合：
   • 乐观锁：在读取数据时，记录数据版本号。在更新数据时，检查版本号是否一致，若一致则更新并递增版本号，否则回滚事务并重试。例如，在金融交易中，每次读取账户余额时获取版本号，更新余额时验证版本号。
   • 悲观锁：对于关键操作，如资金转移等，采用悲观锁。在操作前获取锁，操作完成后释放锁，确保同一时间只有一个事务能进行此操作。
3. 事务隔离级别调整：根据业务需求，适当调整事务隔离级别。例如，将隔离级别设置为可重复读，避免脏读、不可重复读等问题，确保在事务执行期间数据的一致性。
4. 日志记录与恢复：记录详细的事务日志，包括事务开始、操作步骤、提交或回滚信息等。当系统出现故障或事务异常时，利用日志进行数据恢复，确保数据一致性。

关键技术点

1. MongoDB驱动程序：利用MongoDB官方驱动程序提供的事务处理API，捕获写冲突等异常。不同语言的驱动程序在事务处理上有相似的操作逻辑，如在Java中通过MongoClient进行事务操作并捕获异常。
2. 分布式锁服务：实现悲观锁时，可以使用分布式锁服务，如Redis。通过Redis的SETNX（SET if Not eXists）命令获取锁，通过DEL命令释放锁。
3. 版本控制：在文档中添加版本字段，利用MongoDB的更新操作原子性，结合版本号进行乐观锁验证。例如，使用$set操作更新数据时，同时更新版本号。
4. 日志存储：可以使用MongoDB自身的持久化日志（Journaling）功能，也可以将事务日志存储在其他专门的日志系统中，如Elasticsearch，便于查询和恢复。