Введение
В распределенной архитектуре микросервисов обеспечение согласованности данных между несколькими сервисами является одной из самых больших проблем. Шаблон Saga — это шаблон проектирования, используемый для управления распределенными транзакциями в микросервисах, гарантирующий конечную согласованность между различными сервисами.
В этом руководстве шаблон Saga будет разобран простым и понятным способом с использованием реальных примеров и полностью рабочей реализации с Spring Boot, Kafka, MySQL и логикой компенсации.
1. Понимание шаблона Saga
Когда бизнес-транзакция охватывает несколько микросервисов, нам нужен способ гарантировать, что все шаги либо завершатся успешно, либо откатить изменения, если что-то пойдет не так. Вместо использования традиционных транзакций базы данных (свойства ACID), которыми трудно управлять между сервисами, мы используем шаблон Saga, где каждый сервис выполняет свою часть и уведомляет следующий сервис.
Основная идея:
- Разбейте транзакцию на небольшие независимые шаги.
- Если какой-либо шаг не удается, выполните компенсирующие действия, чтобы отменить предыдущие шаги.
- Гарантирует конечную согласованность вместо строгой согласованности.
Типы реализации Saga
1. Saga на основе хореографии (подход, управляемый событиями)
- Каждая служба публикует событие после завершения своей работы.
- Другие службы прослушивают эти события и запускают следующий шаг.
- Нет централизованного контроллера.
2. Saga на основе оркестровки (централизованное управление)
- Оркестратор Saga отвечает за управление всеми шагами.
- Он обеспечивает последовательное выполнение каждого шага и обрабатывает откаты.
2. Пример из реальной жизни: обработка заказов в электронной коммерции
Сценарий:
Клиент размещает заказ, и система обрабатывает его с помощью следующих микросервисов:
1. Order Service — создает заказ.
2. Payment Service — обрабатывает платеж.
3. Inventory Service — резервирует запасы.
4. Shipping Service — отправляет товар.
Обработка сбоев:
- Если оплата не проходит, заказ следует отменить.
- Если запасов нет в наличии, платеж должен быть возвращен.
- Если доставка не проходит, запасы должны быть пополнены, а платеж возвращен.
- Именно здесь шаблон Saga обеспечивает плавный поток транзакций с автоматическими механизмами отката.
3. Лучшие практики внедрения шаблона Saga
- Используйте событийно-ориентированную архитектуру — Kafka, RabbitMQ или AWS SQS для обмена сообщениями на основе событий.
Обеспечьте идемпотентность — избегайте многократной обработки одного и того же события. - Внедрите ведение журнала и мониторинг — используйте такие инструменты, как Zipkin, Jaeger или Prometheus.
- Автоматизируйте обработку ошибок и повторные попытки — обеспечьте бесперебойную работу компенсирующих транзакций.
- Тестируйте сценарии сбоев — моделируйте реальные сбои, чтобы убедиться, что логика отката работает.
Заключение
Шаблон Saga обеспечивает надежный способ управления распределенными транзакциями в микросервисах, гарантируя согласованность данных и отказоустойчивость. Реализуя шаблон Orchestration-Based Saga с Spring Boot, Kafka и MySQL, мы гарантируем, что транзакции либо успешно завершатся, либо откатятся без несоответствий.