面试题：分布式系统中Saga模式下事务日志的基本结构与作用

Question

在分布式系统采用Saga模式进行事务管理时，事务日志扮演着重要角色。请阐述事务日志通常包含哪些基本信息，以及这些信息对于保证事务一致性和可恢复性起到什么作用。

Answer 1

事务日志包含的基本信息

1. 事务标识：用于唯一识别每个事务，方便跟踪和管理不同事务的操作。例如，在一个电商订单处理的分布式事务中，每个订单创建、支付、发货等相关事务都有其独特的事务标识。
2. 操作记录：记录事务执行过程中的具体操作，如数据库的增删改操作。比如，在库存管理的事务中，记录商品库存减少的操作细节。
3. 参与者信息：记录参与该事务的各个服务或节点。在跨多个微服务的分布式事务里，明确每个微服务在事务中的角色。
4. 状态信息：标识事务当前所处状态，如初始、进行中、已提交、已回滚等。以便系统随时掌握事务进展情况。

对保证事务一致性和可恢复性的作用

1. 保证事务一致性
   • 协调操作顺序：通过记录操作记录和事务标识，确保不同参与者按照正确顺序执行操作，避免因操作顺序错乱导致数据不一致。比如在订单创建与库存扣减事务中，确保先创建订单再扣减库存。
   • 全局状态跟踪：状态信息和参与者信息帮助系统了解整个事务在各个节点的执行情况，当部分节点出现异常时，依据这些信息判断是否需要回滚，从而维持数据一致性。例如，若支付服务成功但发货服务失败，可根据状态信息决定回滚支付操作。
2. 保证事务可恢复性
   • 故障恢复依据：当系统发生故障时，事务标识和操作记录能帮助系统定位故障事务，根据已执行的操作记录进行恢复操作。比如系统崩溃后重启，可依据日志重放未完成事务的操作。
   • 回滚支持：凭借事务日志中的操作记录和状态信息，在需要回滚事务时，能够逆向执行操作，恢复数据到事务开始前的状态。例如，订单支付成功但发货失败，可根据日志回滚支付操作，将资金返还给用户。