目前的應用系統，不管是企業級應用還是互聯網應用，最終數據的一致性是每個應用系統都要面臨的問題，隨著分布式的逐漸普及，數據一致性更加艱難，但是也很難有銀彈的解決方案，也并不是引入特定的中間件或者特定的開源框架能夠解決的，更多的還是看業務場景，根據場景來給出解決方案。根據筆者最近幾年的了解，總結了幾個點，更多的應用系統在編碼的時候，更加關注數據的一致性，這樣系統才是健壯的。

一、基礎理論

?? 目前關于事務的幾大理論包括：ACID事務特性，CAP分布式理論，以及BASE等。ACID在數據庫事務中體現，CAP和BASE則是分布式事務的理論，結合業務系統，例如訂單管理，例如倉儲管理等，可以借鑒這些理論，從而解決問題。

1、ACID 特性

2、CAP特性

• C(一致性)一致性是指數據的原子性，在經典的數據庫中通過事務來保障，事務完成時，無論成功或回滾，數據都會處于一致的狀態，在分布式環境下，一致性是指多個節點數據是否一致；
• A(可用性)服務一直保持可用的狀態，當用戶發出一個請求，服務能在一定的時間內返回結果；
• P(分區容忍性)在分布式應用中，可能因為一些分布式的原因導致系統無法運轉，好的分區容忍性，使應用雖然是一個分布式系統，但是好像一個可以正常運轉的整體

3、BASE特性

• BA: Basic Availability 基本業務可用性；
• S: Soft state 柔性狀態；
• E: Eventual consistency 最終一致性；

二、最終一致性的常用做法

1、單數據庫事務

????? 如果應用系統是單一的數據庫，那么這個很好保證，利用數據庫的事務特性來滿足事務的一致性，這時候的一致性是強一致性的。對于java應用系統來講，很少直接通過事務的start和commit以及rollback來硬編碼，大多通過spring的事務模板或者聲明式事務來保證；

2、多數據庫事務

???? 針對多數據庫事務可以根據二階段提交協議，采用spring 3.0 + Atomikos + JTA進行支持；

3、基于事務型消息隊列的最終一致性

???? 借助消息隊列，在處理業務邏輯的地方發送消息，業務邏輯處理成功后，提交消息，確保消息是發送成功的，之后消息隊列投遞來進行處理，如果成功，則結束，如果沒有成功，則重試，直到成功，不過僅僅適用業務邏輯中，第一階段成功，第二階段必須成功的場景。對應上圖中的C流程。

4、基于消息隊列+定時補償機制的最終一致性

???? 前面部分和上面基于事務型消息的隊列，不同的是，第二階段重試的地方，不再是消息中間件自身的重試邏輯了，而是單獨的補償任務機制。其實在大多數的邏輯中，第二階段失敗的概率比較小，所以單獨獨立補償任務表出來，可以更加清晰，能夠比較明確的直到當前多少任務是失敗的。對應上圖的E流程。

5、異步回調機制的引入

???? A應用調用B，在同步調用的返回結果中，B返回成功給到A，一般情況下，這時候就結束了，其實在99.99%的情況是沒問題的，但是有時候為了確保100%，記住最起碼在系統設計中100%，這時候B系統再回調A一下，告訴A，你調用我的邏輯，確實成功了。其實這個邏輯，非常類似TCP協議中的三次握手。上圖中的B流程。

6、類似double check機制的確認機制

????還是上圖中異步回調的過程，A在同步調用B，B返回成功了。這次調用結束了，但是A為了確保，在過一段時間，這個時間可以是幾秒，也可以是每天定時處理，再調用B一次，查詢一下之前的那次調用是否成功。例如A調用B更新訂單狀態，這時候成功了，延遲幾秒后，A查詢B，確認一下狀態是否是自己剛剛期望的。上圖中的D流程。

三、分布式事務的缺點

1、二階段提交協議缺點

??? 兩階段提交涉及到多個節點的網絡通信,通信時間如果過長,事務的相對時間也就會過長,那么鎖定資源的時間也就長了.在高并發的服務中,就會存在嚴重的性能瓶勁

?2、消息隊列

?? 在高并發的環境中，我們一般會采用消息隊列來避免分布式事務的執行。

?? 在使用消息隊列時，我們需要做到可靠憑證的保存(分布式事務的消息)，有如下幾種方式：

?? 以支付寶和余額寶為例進行說明.

?? 支付寶完成扣錢的動作時,記錄消息數據,將消息數據和業務數據存在同一個數據庫實例中.

Begin Transactionupdate A set amount=amount-1000 where uid=100;insert into message(uid,amount,status) values (1,1000,1) End Transaction Commit;

將支付寶完成扣錢的消息及時發送給余額寶，余額寶完成處理后返回成功消息，支付寶收到消息后，消除消息表中對應的消息記錄，即完成本次扣錢操作.

傳統方式是，我做完了，發你消息。解決一致性的方案的意思就是，我先發你消息，我做完了再跟你確認我做完了。這是改進后的有事務的消息中間件。

參見：http://coolshell.cn/articles/10910.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的分布式事务最终一致性常用方案的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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