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面试题:医疗分布式系统下Saga模式的故障处理机制

假设在一个基于Saga模式的医疗分布式系统中,某个子事务执行失败,系统应该如何进行故障恢复和补偿操作以确保数据一致性?请详细阐述故障处理流程和补偿策略。
12.2万 热度难度
后端开发分布式系统

知识考点

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面试题答案

一键面试
  1. 故障处理流程
    • 检测故障:当子事务执行失败时,系统的事务协调器会收到失败的反馈信息,例如通过异常捕获机制、子事务执行结果的状态码等方式感知到故障。
    • 暂停相关事务:事务协调器立即暂停后续尚未执行的子事务,避免更多错误和数据不一致情况的发生。同时记录当前失败子事务的相关信息,如事务ID、执行步骤、失败原因等。
    • 通知相关服务:事务协调器向涉及该子事务的所有相关服务发送故障通知,告知它们当前子事务失败情况,相关服务包括可能依赖该子事务结果的其他服务。
  2. 补偿策略
    • 反向操作补偿
      • 对于有明确反向操作的子事务,执行其对应的反向操作来撤销已经执行的部分。例如,如果子事务是创建一条医疗记录,反向操作就是删除该医疗记录。在执行反向操作时,要确保操作的幂等性,即多次执行反向操作和执行一次的效果相同,防止重复操作导致数据错误。
    • 补偿日志
      • 系统维护一个补偿日志,记录每个子事务的执行情况和对应的补偿操作。当故障发生时,根据补偿日志确定需要执行的补偿操作。补偿日志可以采用持久化存储,如数据库,以保证在系统重启等情况下仍能准确进行补偿。
    • 重试机制
      • 对于一些可能由于临时性错误(如网络波动、短暂的资源繁忙等)导致失败的子事务,可以采用重试机制。在一定的时间间隔后尝试重新执行该子事务。为了避免无限重试,需要设置最大重试次数和重试间隔的递增策略,例如初始重试间隔为1秒,每次重试间隔翻倍,最大重试次数为5次。
    • 人工干预
      • 对于一些复杂的、无法通过自动补偿解决的故障,触发人工干预流程。例如,某些涉及复杂业务规则或存在模糊数据状态的情况,需要人工介入分析故障原因并制定合适的补偿方案。系统可以通过消息通知、任务列表等方式告知运维人员或业务专家需要人工处理的事务,人工处理完成后,系统更新事务状态并继续后续流程。