一、什么是最終一致性
在分布式系統(tǒng)中,一致性是指數(shù)據(jù)在多個副本之間能否保持一致的特性。當(dāng)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)一致的狀態(tài)執(zhí)行更新操作后,也應(yīng)該保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)仍保持一致的狀態(tài)。在CAP理論中,系統(tǒng)的一致性(C),可用性(A),分區(qū)容錯性(P)不可同時滿足,而可用性和分區(qū)容錯性又是分布式系統(tǒng)必要的,只能犧牲一致性保證系統(tǒng)的最終一致性來保證系統(tǒng)的高可用。
二、傳統(tǒng)分布式事務(wù)
2PC、3PC協(xié)議能保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性,但不是分布式系統(tǒng)中一致性保證的最佳實(shí)踐。原因如下:
1)分布式系統(tǒng)中各個應(yīng)用的數(shù)據(jù)大多是自己私有的,應(yīng)用之間通過API進(jìn)行訪問,這種方式使得應(yīng)用之間松耦合,彼此之間很容易進(jìn)行擴(kuò)展。若通過傳統(tǒng)分布式事務(wù),則將不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)訪問捆綁在一起。
2)不同應(yīng)用使用不同數(shù)據(jù)庫,若有的應(yīng)用使用NOSQL數(shù)據(jù)庫,這些非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不支持2PC。
三、最終一致性實(shí)現(xiàn)
在我原來所做系統(tǒng)中,要根據(jù)不同維度記錄用戶的賬本,如根據(jù)用戶名、銀行卡號記錄月賬、年賬。由于數(shù)據(jù)量大,需對記賬數(shù)據(jù)進(jìn)行分庫分表,一致性的問題就產(chǎn)生了。
采用的方法是創(chuàng)建一張映射表,映射表和請求表一樣,通過請求號進(jìn)行hash取模,因此可保證請求表和映射表在同一個庫里,可進(jìn)行事務(wù)操作。映射表中記錄的是請求號和每個記賬主體的對應(yīng)關(guān)系,當(dāng)接收到請求時,將請求按記賬主體進(jìn)行拆分后同時入庫到請求表和映射表,同時映射表中會記錄每個記賬主體的狀態(tài)為記賬中(PROCESSING)。
而賬本表中則是根據(jù)記賬主體號進(jìn)行hash取模,為保證記賬操作不重復(fù),增加一張憑證表,憑證表也是根據(jù)主體號進(jìn)行hash取模,且憑證表需保證記賬的冪等性。由于憑證表和賬本表的入庫在一個事務(wù)中,可根據(jù)是否存在憑證信息來判斷記賬是否成功。
當(dāng)記賬成功后,回到映射表將對應(yīng)映射表中的狀態(tài)改為記賬成功(SUCCESS)。同時配置一個定時任務(wù),定期(10分鐘)掃描映射表,看是否有狀態(tài)不為記賬成功的記錄,若有則重新進(jìn)行一次記賬操作,由于記賬時做了冪等性校驗(yàn),因此重復(fù)的記賬操作對記賬結(jié)果沒有影響。
還可創(chuàng)建一張重試表,在記賬操作重試過若干次(3次)還不成功的情況下,給運(yùn)營人員發(fā)送短信,由人為介入的方式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)賬。至此,可保證記賬操作的最終一致性。
本文作者:鐘亮(點(diǎn)融黑幫),java程序猿,平常看看電影玩玩游戲,目前就職于點(diǎn)融成都分公司,軟件開發(fā)工程師一枚。