面试题答案
一键面试分布式事务解决方案
- TCC(Try - Confirm - Cancel)
- 原理:TCC将事务处理过程分为三个阶段。Try阶段主要是对业务资源进行检测和预留;Confirm阶段在Try成功后,正式执行事务操作,对预留资源进行确认使用;Cancel阶段则是在Try成功但Confirm失败时,对Try阶段预留的资源进行释放回滚。
- 优点:
- 性能较好,因为Try阶段只需完成部分业务逻辑和资源预留,而不是完整的业务操作。
- 对业务侵入性相对较小,只要实现对应的Try、Confirm和Cancel接口即可。
- 缺点:
- 开发成本较高,需要业务开发人员实现三个阶段的业务逻辑。
- 数据一致性保障依赖Confirm和Cancel操作的幂等性,实现幂等性有一定难度。
- Saga
- 原理:Saga模式将一个分布式事务拆分成多个本地事务,每个本地事务都有对应的补偿事务。当其中某个本地事务失败时,会按照顺序调用前面已执行本地事务的补偿事务,以达到事务回滚的目的。
- 优点:
- 对业务代码的侵入性较小,每个本地事务可以独立开发和管理。
- 适用于长事务场景,因为它不依赖于长时间的锁机制。
- 缺点:
- 由于需要实现补偿事务,可能导致代码复杂度增加。
- 当事务链较长时,故障处理和恢复的逻辑会变得复杂。
高并发场景下分布式事务解决方案的选择
- 业务场景
- 短事务且对一致性要求极高:如果业务场景是类似电商下单扣库存等短事务,且要求强一致性,TCC可能更合适。因为TCC可以通过Try阶段预留资源,快速确认或取消事务,保障数据一致性。
- 长事务且对一致性要求相对宽松:对于一些涉及多个系统交互的长事务,如订单的整个生命周期涉及订单创建、支付、发货等多个环节,Saga模式更适用。它可以允许每个环节的本地事务异步执行,通过补偿事务来最终保证数据一致性。
- 性能要求
- 高并发低延迟:TCC在高并发低延迟场景下有优势,因为其Try阶段可以快速完成资源预留,在并发量高时能更快响应请求。而Saga模式由于事务链可能较长,在高并发下响应延迟可能相对较高。
- 高吞吐量:如果系统对吞吐量要求高,Saga模式可能更合适。因为它不依赖于全局锁,各个本地事务可以异步执行,能更好地利用系统资源,提高吞吐量。
优化系统性能和可用性
- 性能优化
- 异步处理:无论是TCC还是Saga,都可以将一些非关键的操作异步化。例如在TCC的Confirm阶段,如果有一些通知类的操作,可以通过消息队列异步处理,减少主线程的等待时间。在Saga模式中,各个本地事务之间也可以通过消息队列异步触发,提高系统整体性能。
- 缓存应用:在分布式事务涉及的各个服务中合理使用缓存。比如在扣库存操作前,可以先从缓存中读取库存数据进行判断,减少对数据库的直接访问压力,提高事务处理速度。
- 可用性优化
- 故障恢复机制:对于TCC,要确保Cancel操作的可靠性,即使在网络故障等情况下也能正确回滚。对于Saga,要保证补偿事务的幂等性和可重试性,当某个补偿事务执行失败时,能够自动重试。
- 负载均衡:在高并发场景下,通过负载均衡器将请求均匀分配到各个服务实例上,避免单个实例负载过高导致服务不可用。同时,负载均衡器可以监控服务实例的健康状态,及时将请求从故障实例上转移。
- 熔断与降级:在分布式事务涉及的服务之间设置熔断机制,当某个服务出现故障或响应时间过长时,快速熔断,避免大量请求堆积导致整个系统雪崩。同时,根据业务需求设置降级策略,在服务不可用时提供兜底的处理逻辑,保证系统的基本可用性。