面试题：分布式系统中Saga模式补偿机制的基本原理

Question

请阐述分布式系统中Saga模式补偿机制的基本原理是什么？并举例说明在一个简单的电商下单场景（包含库存扣减、订单创建、支付等步骤）中，如何运用Saga模式的补偿机制来保证数据一致性。

Answer 1

Saga模式补偿机制基本原理

1. 事务分拆：将一个长事务分解为多个本地短事务，每个短事务都有明确的业务语义和边界。
2. 正向执行：按照业务流程依次执行这些本地短事务，完成整体业务功能。
3. 补偿机制：如果其中某个本地短事务执行失败，Saga模式会调用已执行成功的短事务的补偿操作，将系统状态恢复到事务开始前，以此来保证数据的一致性。这些补偿操作通常是与正向操作相反的逻辑，例如正向操作是增加库存，补偿操作就是减少库存。

电商下单场景运用Saga模式补偿机制保证数据一致性示例

1. 业务步骤
   • 库存扣减：检查库存并扣减相应商品数量。
   • 订单创建：在订单系统中创建新订单记录。
   • 支付：调用支付系统完成支付流程。
2. 正向执行
   • 首先执行库存扣减操作，假设库存足够，扣除相应商品数量。
   • 接着执行订单创建操作，在订单数据库中插入一条新订单记录。
   • 最后执行支付操作，向支付系统发起支付请求。
3. 补偿机制应用
   • 支付失败：如果支付环节出现异常，支付系统返回失败。此时需要调用订单创建的补偿操作，即删除刚刚创建的订单记录；同时调用库存扣减的补偿操作，将已扣减的库存数量加回去，使库存和订单状态恢复到下单前的状态。
   • 订单创建失败：若订单创建失败，在这种情况下支付操作还未执行，只需要调用库存扣减的补偿操作，恢复库存数量，确保库存数据的一致性。