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針對(duì)分布式架構(gòu)下的數(shù)據(jù)一致性，大家也許會(huì)問(wèn)這樣的問(wèn)題：跨系統(tǒng)間分布式事務(wù)如何解決？系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)服務(wù)的分布式事務(wù)如何解決？一個(gè)服務(wù)內(nèi)多個(gè)數(shù)據(jù)源/數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式事務(wù)如何解決？……這些問(wèn)題大家是很容易理解的，但是由于術(shù)語(yǔ)不準(zhǔn)確，所以解釋起來(lái)會(huì)有二義性，所以先要統(tǒng)一語(yǔ)言或者術(shù)語(yǔ)，也就是統(tǒng)一概念：
域是一個(gè)虛擬的分類，幾個(gè)系統(tǒng)屬于某一個(gè)域，例如網(wǎng)上銀行和手機(jī)銀行都屬于電子渠道領(lǐng)域；
傳統(tǒng)的單體應(yīng)用，指的就是系統(tǒng)，在微服務(wù)架構(gòu)下，單體應(yīng)用采用前后端分離模式，前端一般使用 Nginx，Ngnix 進(jìn)程間采用主備模式，系統(tǒng)的后端可以分為多個(gè)應(yīng)用，每個(gè)應(yīng)用有一組對(duì)等的應(yīng)用進(jìn)程（也稱為應(yīng)用實(shí)例）提供服務(wù)，每個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)際上在分庫(kù)的情況下，有可能一個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。復(fù)雜一點(diǎn)的是網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)由一組對(duì)等的網(wǎng)關(guān)實(shí)例組成，如果多個(gè)系統(tǒng)共享一個(gè)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)和系統(tǒng)就是1對(duì)多的關(guān)系，也可以一個(gè)系統(tǒng)獨(dú)享一個(gè)網(wǎng)關(guān)，就是一對(duì)一情況，下圖是一個(gè)概念的示例，使用的是系統(tǒng)獨(dú)享網(wǎng)關(guān)模式。
這里，我們看看經(jīng)常問(wèn)的一些問(wèn)題：跨系統(tǒng)間分布式事務(wù)、系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)服務(wù)的分布式事務(wù)、一個(gè)服務(wù)內(nèi)多個(gè)數(shù)據(jù)源/數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式事務(wù)，這些問(wèn)題完全是從技術(shù)的角度做歸納，用上述概念應(yīng)該改為：系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)一致性、系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用間的數(shù)據(jù)一致性、應(yīng)用內(nèi)部對(duì)應(yīng)多數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)一致性，另外可以增加一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)多個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)一致性（技術(shù)上存在可能，但從上述概念上看應(yīng)該是在架構(gòu)上避免的）。
這四個(gè)情況如何處理呢？需要我們總結(jié)歸納，我在做總結(jié)歸納的時(shí)候，往往希望首先確定原則，這里的原則是從業(yè)務(wù)的角度進(jìn)行分析，而不是考慮技術(shù)的可能性，因?yàn)榧夹g(shù)的可能性無(wú)窮無(wú)盡，是一個(gè)無(wú)限組合，理論上任何情況都能發(fā)生，考慮所有情況就是胡扯了，必須根據(jù)業(yè)務(wù)的特征進(jìn)行歸納。這里，我不叫分布式事務(wù)而是數(shù)據(jù)一致性就是這個(gè)道理，從業(yè)務(wù)角度目標(biāo)是解決分布式情況下的數(shù)據(jù)一致性，而不是技術(shù)角度看的分布式事務(wù)。
有了這個(gè)原則，就可以分別分析這四種情況了：
1、系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)一致性
需要服務(wù)實(shí)現(xiàn) TCC或者業(yè)務(wù)補(bǔ)償模式，由框架（業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)器）自動(dòng)調(diào)用，減少人工參與，或者實(shí)現(xiàn)冪等服務(wù)，反復(fù)投遞。這兩種方式都沒法做到數(shù)據(jù)的 100% 一致，在失敗的時(shí)候都需要有重試的機(jī)制，例如補(bǔ)償失敗要重試（這就是框架的好處），多次重試還是失敗，記錄失敗歷史，業(yè)務(wù)上人工處理。不要害怕人工處理，只要減少人工處理的機(jī)會(huì)就好了，在工行時(shí)就是提出人工干預(yù)比例降低若干個(gè)百分點(diǎn)作為目標(biāo)。
2、系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用間的數(shù)據(jù)一致性
這個(gè)可以使用華為 SAGA 的模式，也就是建立一個(gè)共享的事務(wù)協(xié)調(diào)器模式（雖然我對(duì)這個(gè)共享方式不喜歡，不是分布式嗎，為啥還搞出一堆集中式的東西，既然如此，為啥應(yīng)用間調(diào)用不能走網(wǎng)關(guān)，要直連，說(shuō)共享不好，到這里就是共享好了），好了，括號(hào)里是吐槽，簡(jiǎn)單的方式是用共享的事務(wù)協(xié)調(diào)器模式，記錄服務(wù)調(diào)用的事件，在合適的時(shí)機(jī)調(diào)用TCC和補(bǔ)償服務(wù)。
3、應(yīng)用內(nèi)部對(duì)應(yīng)多數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)一致性，是個(gè)反模式，不要做通用方案
一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，不允許一個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的情況應(yīng)該分成多個(gè)應(yīng)用，通過(guò)服務(wù)調(diào)用方式解決，這是一個(gè)基本原則，否則就是一個(gè)反模式設(shè)計(jì)。但是，就是有很多人較真，一定問(wèn)有這個(gè)情況你怎么解決，我的回答是架構(gòu)設(shè)計(jì)解決這個(gè)問(wèn)題，在技術(shù)上不支持這種方式，讓設(shè)計(jì)者必須在架構(gòu)解決，而不是利用技術(shù)手段解決不合理的架構(gòu)設(shè)計(jì)，否則后患無(wú)窮（這一點(diǎn)還是需要勇氣和堅(jiān)持的）。空口無(wú)憑，實(shí)例為證，一般我會(huì)舉搶紅包的例子。大家知道，搶紅包的并發(fā)非常高，又有數(shù)據(jù)一致性的要求，無(wú)論哪個(gè)互聯(lián)網(wǎng)公司，都是根據(jù)紅包 ID，把數(shù)據(jù)路由到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，用數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)保證數(shù)據(jù)一致性，在銀行互聯(lián)網(wǎng)賬務(wù)系統(tǒng)（2類 3類戶）的情況，也是把同一賬務(wù)的數(shù)據(jù)路由到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中（見下圖）。還會(huì)提到一種情況，在分庫(kù)分表的時(shí)候，如果恰好數(shù)據(jù)分到了不同庫(kù)中，恰好要做一個(gè)批量的調(diào)整，恰好在一個(gè)事務(wù)中，如何解決。我認(rèn)為這種情況的發(fā)生，恰恰說(shuō)明設(shè)計(jì)有問(wèn)題，分庫(kù)的原則也是按業(yè)務(wù)拆分，不是用技術(shù)手段隨機(jī)分解，既然按業(yè)務(wù)拆分，批量處理的時(shí)候就應(yīng)該不是一個(gè)業(yè)務(wù)上的事務(wù)，在技術(shù)上不提供這樣的實(shí)現(xiàn)，才可以在架構(gòu)設(shè)計(jì)考慮問(wèn)題。不排除在某個(gè)系統(tǒng)中可以做一些框架，解決上述問(wèn)題，但是，這一定不是個(gè)通用的方案。
根據(jù)上圖，我們的概念模型是由調(diào)整的，要多一個(gè)應(yīng)用分區(qū)的情況：
4、一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)多個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)一致性
這種情況經(jīng)常也是一個(gè)反模式，既然是共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，把應(yīng)用放在一起就好了。如果真的有需要（例如一個(gè)模塊部署過(guò)于頻繁，單獨(dú)拆出來(lái)做一個(gè)應(yīng)用），那也應(yīng)該和多應(yīng)用多數(shù)據(jù)庫(kù)一樣處理。
以上，即是我分析的分布式架構(gòu)下幾種不同情況的數(shù)據(jù)一致性控制方式。
關(guān)于作者：焦烈焱，普元信息CTO，致力于技術(shù)創(chuàng)新和金融創(chuàng)新解決方案研究。專注于企業(yè)技術(shù)架構(gòu)領(lǐng)域，對(duì)分布式環(huán)境的企業(yè)計(jì)算、 企業(yè)信息架構(gòu)的規(guī)劃與實(shí)踐有著豐厚經(jīng)驗(yàn)，帶領(lǐng)普元技術(shù)團(tuán)隊(duì)相繼在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及移動(dòng)開發(fā)領(lǐng)域取得多項(xiàng)突破，并主持中國(guó)工商銀行、中國(guó)建設(shè)銀行等多家大型企業(yè)技術(shù)平臺(tái)的規(guī)劃與研發(fā)。
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