面试题：如何在微服务架构中实现基于Redis事务补偿的分布式事务

Question

假设你负责设计一个微服务系统，需要借助Redis事务补偿来保证分布式事务的最终一致性。请描述整体设计思路，包括如何定义事务边界、处理事务失败的补偿逻辑以及如何与微服务之间进行交互。

Answer 1

定义事务边界

1. 业务层面界定：明确在微服务系统中，哪些操作集合构成一个完整的业务事务。例如，在电商系统中，从下单、扣减库存到更新订单状态这一系列操作可视为一个事务。
2. 技术层面界定：为每个事务分配唯一标识符（如UUID），在各个微服务调用过程中传递该标识符，以此关联同一事务下的所有操作。在Redis中，可使用哈希结构（Hash）存储事务相关信息，以事务ID作为键，事务内各操作状态等信息作为字段值。

处理事务失败的补偿逻辑

1. 记录事务操作日志：每个微服务在执行事务操作时，将操作记录在Redis的有序集合（Sorted Set）中，以事务ID作为键，操作记录作为成员，并根据操作执行顺序设置分数。操作记录包含操作类型、操作时间、操作结果等信息。
2. 反向补偿操作：当检测到事务失败时，根据操作日志中的记录，按逆序执行反向补偿操作。例如，如果之前执行了扣减库存操作，补偿操作则是增加库存。这些反向操作的代码逻辑需提前在各微服务中定义好。
3. 重试机制：对于补偿操作失败的情况，引入重试机制。可以在Redis中设置一个重试队列（List），将补偿失败的事务ID放入队列中，通过定时任务或消息队列监听，对这些事务进行重试。同时记录重试次数，达到一定重试次数仍失败则进行人工干预。

与微服务之间进行交互

1. 消息队列驱动：使用消息队列（如Kafka、RabbitMQ）作为微服务间通信的桥梁。当一个事务开始时，发起事务的微服务将事务相关消息发送到消息队列，消息中包含事务ID及初始操作信息。其他微服务监听队列，接收到消息后执行相应操作，并将操作结果反馈到Redis中事务对应的哈希结构中。
2. Redis发布订阅：利用Redis的发布订阅功能，各微服务订阅特定事务主题。当事务状态发生变化（如某个操作完成、事务失败等），在Redis中发布相关消息，订阅该主题的微服务可及时获取事务状态，做出相应处理。
3. API调用：在某些情况下，微服务之间可能还需要通过直接的API调用来传递事务相关数据或触发操作。但为了避免同步阻塞问题，尽量结合消息队列等异步方式使用。