【微服务设计】从理论到实践:2PC(两阶段提交)与SAGA的全面比较与示例

在现代分布式系统中,事务一致性是一个重要的挑战。为了解决这一问题,业界提出了多种事务处理协议,其中两阶段提交(2PC)和SAGA是两种常见的方法。本文将详细介绍这两种协议的原理、应用场景及其优缺点,并通过具体示例加以说明。


1. 2PC与SAGA的异同及示例说明

两阶段提交(2PC)

概述:两阶段提交协议(2PC)是一种基于锁的分布式事务协议,由两个阶段组成:准备阶段(Prepare)和提交阶段(Commit)。在准备阶段,所有参与节点(参与者)都会准备好事务,如果所有节点都准备好,则进入提交阶段,否则事务会被回滚。

优点

  • 简单易实现,适用于小规模系统。
  • 确保了全局一致性。

缺点

  • 存在单点故障风险,协调者故障会导致事务挂起。
  • 需要锁住资源,可能导致较高的资源开销和系统延迟。

示例:银行转账

  1. 准备阶段
    • 转出银行系统:检查用户A账户余额并暂时锁定1000元。
    • 转入银行系统:准备接收1000元。
  2. 提交阶段
    • 转出银行系统:确认并正式扣除1000元。
    • 转入银行系统:确认接收1000元并增加用户B账户余额。

SAGA

概述:SAGA是一种分布式事务管理模式,通过将事务拆分为一系列独立的子事务,并为每个子事务定义相应的补偿操作来实现事务一致性。每个子事务独立提交,如果某个子事务失败,则按相反的顺序执行前面已成功子事务的补偿操作。

优点

  • 不需要锁住资源,提高了系统的可用性和性能。
  • 更灵活,适用于长时间运行的事务。

缺点

  • 实现复杂,需要为每个子事务定义补偿逻辑。
  • 在某些场景下,可能无法完全保证强一致性。

示例:在线订单处理

  1. 子事务1:创建订单:创建订单并保存订单信息。补偿操作:删除已创建的订单。
  2. 子事务2:预扣库存:预扣商品库存。补偿操作:恢复已预扣的库存。
  3. 子事务3:处理支付:扣减用户账户余额。补偿操作:退款给用户。
  4. 子事务4:确认订单:将订单状态更新为已确认。补偿操作:回滚订单状态。

2. SAGA和2PC一样需要一个独立的协调者吗?

在2PC中,协调者(Coordinator) 是一个独立的实体,负责管理整个事务的生命周期。在准备阶段,协调者向所有参与者(Participants)发送准备请求,并收集他们的响应。在提交阶段,协调者根据参与者的反馈决定是提交还是回滚事务。协调者的故障会导致整个事务无法完成,因此它是系统的单点故障。

在SAGA模式中,协调者 的角色更加灵活和去中心化。SAGA的协调者通常是分布式事务管理器,它负责启动每个子事务,并在需要时执行补偿操作。然而,每个子事务自身知道如何进行补偿操作,因此协调者的职责不是控制所有操作,而是协调和触发这些操作。协调者的失效不会立即导致整个系统不可用,因为子事务和补偿逻辑是独立的。

比较

  • 2PC需要一个集中的、独立的协调者来管理事务的整个生命周期,确保所有参与者的一致性。
  • SAGA的协调者角色更去中心化,主要负责触发和协调事务和补偿操作,子事务自己负责状态管理和补偿逻辑,系统更具容错能力。

3. 事务回滚和补偿操作有什么异同?

事务回滚(Rollback)

概念:事务回滚是指在事务执行过程中,如果某个步骤失败,系统会撤销已经完成的所有步骤,恢复到事务开始之前的状态。

特点

  • 原子性:事务要么完全成功,要么完全失败,不会有中间状态。
  • 锁机制:通常依赖于锁机制,确保在回滚过程中数据的一致性。
  • 同步操作:回滚操作是同步进行的,一旦失败,立即撤销所有已完成的操作。

适用场景:适用于需要强一致性和短时间运行的事务,如银行转账、库存更新等。

补偿操作(Compensation)

概念:补偿操作是在分布式事务中,每个子事务都有对应的补偿操作,以便在某个子事务失败时,撤销之前已经成功的子事务操作。

特点

  • 灵活性:每个子事务独立执行和提交,失败时通过补偿操作撤销已完成的部分。
  • 异步操作:补偿操作可以异步进行,提高系统的并发性能和可用性。
  • 无锁机制:通常不依赖于锁机制,更适合长时间运行的事务。

适用场景:适用于需要高可用性和灵活处理失败情况的分布式事务,如电商订单处理、复杂业务流程等。

总结

通过以上的比较与示例,我们可以看出两阶段提交(2PC)和SAGA在分布式事务处理中的应用各有优缺点。两阶段提交适用于需要强一致性、短时间事务的场景,而SAGA则适用于需要高可用性和长时间运行的复杂事务场景。选择合适的事务处理协议需要根据具体需求和系统特性进行权衡。

无论是2PC还是SAGA,了解它们的工作原理、优缺点及其应用场景,都是设计高可用性和高一致性分布式系统的关键。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/60392.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Django 外键引用另一个表中的多个字段

在 Django 中,外键(ForeignKey)通常只引用另一张表的一个字段,比如一个主键或一个唯一标识字段。然而,如果我们需要让一个外键引用另一张表中的多个字段,通常有以下几种方法来实现这种关系。 1、问题背景 …

Python爬虫项目 | 一、网易云音乐热歌榜歌曲

文章目录 1.文章概要1.1 实现方法1.2 实现代码1.3 最终效果 2.具体讲解2.1 使用的Python库2.2 代码说明2.2.1 创建目录保存文件2.2.2 爬取网易云音乐热歌榜单歌曲 2.3 过程展示 3 总结 1.文章概要 学习Python爬虫知识,实现简单的一个小案例,网易云音乐热…

ffmpeg内存模型

文章目录 展示图拷贝packet 重要!!!avpacket.c相关函数av_packet_alloc 简单的赋值 里面的还有没有进行初始化的指针av_packet_ref 展示图 拷贝packet 拷贝packet有两种情况 1: 两个packet的buf引用的是同一个数据缓冲空间&#…

全域旅游平台(源码+文档+部署+讲解)

本文将深入解析“全域旅游平台”的项目,探究其架构、功能以及技术栈,并分享获取完整源码的途径。 系统概述 文旅-全域旅游平台-洛享游 包含景区、住宿、美食、演出、 路线、游记、购物、服务等模块 本项目名称为全域旅游服务管理平台,旨在为…

Unity内置渲染管线升级URP,使用ShaderGraph

问题描述 在内置渲染管线的工程中,导入之前通过ShaderGraph制作的Shader。 文件不可打开,我们需要升级成URP 过程记录 当前Unity版本 2022.3.49 安装Package 创建配置文件 Assets -> Rendering -> URP Asset 创建成功 修改配置 Edit->P…

【Flink】-- flink新版本发布:v2.0-preview1

目录 1、简介 2、非兼容变更 2.1、API 2.2、连接器适配计划 2.3、配置 2.4、其它 3、重要新特性 3.1、存算分离状态管理 3.2、物化表 3.3、批作业的自适应执行 3.4、流式湖仓 4、附加 4.1、非兼容性的 api 程序变更 4.1.2、Removed Classes # 4.1.3、Modified Cl…

flink sql同步mysql数据表到mysql

1. 关闭防火墙和selinux systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld systemctl status firewalld2.安装java8 yum list java-1.8* yum install java-1.8.0-openjdk* -yjava -version3.下载和部署mysql yum -y install wget wget https://dev.mysql.com/get/Down…

Rust枚举之卧龙凤雏(Rust Option枚举、Rust Result枚举)(Rust Enum、Some(T)、Ok(T)、Err(E))链式操作

文章目录 Rust 枚举之卧龙凤雏枚举的基本概念枚举定义示例 Result 枚举:凤雏Result 枚举的定义Result 的使用场景示例 1:文件读取示例 2:链式操作与错误处理 Option 枚举:卧龙Option 枚举的定义Option 的使用场景示例 1&#xff1…

计算机网络-1.2分层结构

文章目录 三种分层结构OSI 七层模型(Open Systems Interconnection Model)TCP/IP 四层模型混合模型各层之间的关系PDU,SDU,PCIPDU(Protocol Data Unit)SDU(Service Data Unit)PCI(Protocol Cont…

C++玩转物联网-从零开始:树莓派Pico的“Hello World”项目入门指南

树莓派Pico是一款功能强大且价格实惠的微控制器,非常适合编程初学者和电子爱好者。本文将以“Hello World”项目为例,带您快速入门树莓派Pico的基本操作和配置,为日后探索更复杂的项目奠定基础。 1. 项目概述 “Hello World”项目是树莓派P…

启动本地开发环境(自带热启动)yarn serve

文章目录 1. 安装 Yarn使用 npm 安装 Yarn使用 Chocolatey 安装 Yarn(Windows 用户)使用 Homebrew 安装 Yarn(macOS 用户) 2. 安装项目依赖3. 启动项目开发模式启动生产模式启动 4. 构建项目开发模式构建生产模式构建 5. 其他常用…

nodejs 020: React语法规则 props和state

props和state 在 React 中,props 和 state 是管理数据流的两种核心机制。理解它们之间的区别和用途是构建 React 应用程序的基础。 一、props 和 state的区别 特性propsstate定义方式由父组件传递给子组件的数据组件内部管理的本地数据是否可修改不可变&#xff…

架构师备考-概念背诵(软件工程)

软件工程 软件开发生命周期: 软件定义时期:包括可行性研究和详细需求分析过程,任务是确定软件开发工程必须完成的总目标,具体可分成问题定义、可行性研究、需求分析等。软件开发时期:就是软件的设计与实现,可分成概要设计、详细设计、编码、测试等。软件运行和维护:就是…

刷题强训(day06) -- 大数加法、链表相加、大数乘法

目录 1、大数加法 1.1 题目 1.2 思路 1.3 代码实现 2、链表相加(二) 2.1 题目 2.2 思路 2.3 代码实现 3、大数乘法 3.1 题目 3.2 思路 3.3 代码实现 1、大数加法 1.1 题目 1.2 思路 这道题可以模拟列竖式相加解答, 将每一位都转…

Java多线程编程(四)- 阻塞队列,生产者消费者模型,线程池

目录: 一.阻塞队列 二.线程池 一.阻塞队列 1.阻塞队列是⼀种特殊的队列. 也遵守 "先进先出" 的原则 阻塞队列能是⼀种线程安全的数据结构, 并且具有以下特性: 1.1.当队列满的时候, 继续入队列就会阻塞, 直到有其他线程从队列中取走元素 1.…

open3d

open3d open3d用于 3D 数据处理的现代库。 简介 Open3D 是一个开源库,支持快速开发处理 3D 数据的软件。Open3D 前端公开了一组精心挑选的 C 和 Python 数据结构和算法。后端经过高度优化,并设置为并行化。Open3D 是从零开始开发的,具有一更…

洞察鸿蒙生态,把握开发新机遇

随着科技的不断进步,鸿蒙系统以其独特的分布式架构和跨设备协同能力,逐渐在智能手机、智能穿戴、车载、家居等多个领域崭露头角,与安卓、iOS形成三足鼎立之势。作为一名开发者,我对鸿蒙生态的认知和了解如下: 一、鸿蒙…

adb 如何通过wifi连接手机

1. 电脑通过USB线连接手机 1.1手机开启开发者模式 以小米手机为例:连续点击OS版本系统(设置–>我的设备–>全部参数) 1.2在开发者模式下,启动允许USB安装与USB调试 操作步骤:设置>更多设置>开发者选项&g…

【webrtc】 RTP 中的 MID(Media Stream Identifier)

RTP 中的 MID(Media Stream Identifier) RID及其与MID的区别 cname与mid的对比【webrtc】CNAME 是rtprtcp中的Canonical Name(规范化名称) 同样都是RTP头部扩展: 基于mediasoup的最新的代码,学习,发现mid在创建RtpSendStream时是必须传递的参数: 例如 D:\XTRANS\soup\…

brother:什么是兄弟,你悟了吗?

brother(兄弟)这个单词好奇怪哦,它为什么就会是兄弟呢?为什么这样书写、这些字母组合在一起,就是兄弟呢?而且,西方人的兄弟brother一词和姐妹sister一词,并不是像中国人所称呼明确指…