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06-18
-起源-? Saga模型起源于Hector Garcia-Molina和Kenneth Salem发表的论文《Sagas》。它是最早出现的与分布式事务相关的概念。
Saga模型将一个分布式事务拆分为多个本地事务。每个本地事务都有对应的执行模块和补偿模块（对应TCC中的Confirm和Cancel）。
当Saga事务中任意一个本地事务出现问题时，可以通过调用相关的补偿方法来恢复之前的事务，以达到最终的事务一致性。 - 组成 - Saga模型主要分为：子交易（本地交易）的交易链。
每个Saga子事务Tn都有一个对应的补偿定义Cn，用于撤销Tn造成的结果。每个Tn没有“保留”动作，直接提交到库。
执行顺序：子事务序列T1,T2,…,Tn完成（最好情况）或者序列T1,T2,…,Tj,Cj-1,…,C2,C1,0 恢复方法： 向后恢复：补偿所有已完成的事务。如果任何子交易失败。 正向恢复：重试失败的事务。假设每个子交易最终都会成功。 从上面Saga模型的定义来看，Saga模型可以满足事务的三个特性： 原子性：Saga协调器协调事务链中的本地事务要么全部提交，要么全部回滚。一致性：Saga事务可以达到最终的一致性。 持久性：基于本地事务，所以这个功能可以很好的实现。 从数据隔离性分析可以发现，Saga模型无法保证外部原子性和隔离性，因为可以查看其他saga的一些结果。 论文中有相应的表述： - 注释 - Saga 交易与 TCC 交易相同。它们都严重依赖业务改造，因此要求业务方在设计时遵循四种策略： 允许空补偿：网络异常导致交易参与者只收到补偿操作指令，因为没有进行正常操作，所以需要空补偿。 保持幂等性：一笔交易的前向操作和补偿操作都可能被重复触发，因此必须保证操作的幂等性。防止资源挂起：原因是网络异常导致事务的前向操作指令晚于补偿操作指令到达，因此必须丢弃此正常操作，否则会出现资源挂起问题。 提供隔离保证：遵循“长胜于短”的设计 - Saga 和 TCC 的比较 - Saga 和 TCC 虽然都是补偿事务，但也因提交阶段不同而有所不同：Saga 没有 Try 行为，直接 Commit，这样就会留下原始交易操作的痕迹。取消是一种不完美的补偿，需要考虑对业务的影响。 TCC Cancel 是一个完美补偿的回滚。补偿操作将彻底清理之前的原始交易操作，用户不会知晓交易被取消之前的状态信息。 Saga的补偿操作通常可以异步执行，TCC的Cancel和Confirm可以跟进是否需要异步执行。 Saga对业务侵入较少，只需要提供反向操作Cancel；而TCC则需要对业务进行全球流程转型。 TCC 的最小通信次数为 2n，而 Saga 的最小通信次数为 n（n = 子事务数）。 - Saga实现 - 目前业界提供了两种Saga实现方式。 一种是基于业务逻辑层Proxy设计（基于AOP实现），比如华为的ServiceComb；另一种是状态机实现机制，比如阿里巴巴的Seata Saga模式。 Aop Proxy 的实现原理如下：在业务逻辑层调用中添加事务注解@Around("execution(* *(..)) && @annotation(TX)")。 Proxy 在调用真正的业务逻辑之前生成全局事务。唯一的 TXID 标识事务组。 TXID 存储在 ThreadLocal 变量中。它在方法开始之前写入，并在方法完成后清除。 将 TXID 写入远程数据库，并将事务组设置为起始状态。在业务逻辑层调用数据访问层之前，通过RPCProxy代理记录当前的调用请求参数。 如果业务正常，调用完成后，将当前方法的调用记录归档或删除。如果业务异常，查询调用链会反向补偿。 数据访问层设计：原有接口必须保证幂等性并满足局部原子性。提供补偿接口，实现反向操作。 对此，可以在框架层面实现一些通用的补偿实现，以降低使用成本。当然，补偿接口也必须具有幂等性保证。 还可以提供补偿注释。在原理接口方法的基础上，在方法名上添加注解，标记补偿方法名：@Compensable(cancelMethod="cancelRecord") ?补偿策略：首先调用执行失败，修改事务组状态；其次，分布式事务补偿服务异步执行补偿状态机引擎Saga的原理如下：流程是——先执行stateA，再执行stateB，最后执行stateC。 “状态”的执行是基于事件驱动的模型。 stateA执行完成后，会生成路由消息并放入EventQueue中。 ，事件消费者从EventQueue中检索消息并执行stateB。当整个状态机启动时，会调用Seata Server启动分布式事务，生成xid，然后将“状态机实例”启动事件记录到本地数据库。 当执行到达“状态”时，调用Seata Server注册分支事务并生成branchId，然后将“状态实例”启动执行事件记录到本地数据库。当一个“状态”执行完成后，“状态实例”执行结束事件会记录到本地数据库，然后调用Seata Server上报分支事务的状态。 当整个状态机执行完成后，“状态机实例”执行完成事件会被记录到本地数据库，然后调用Seata Server来提交或回滚分布式事务。 - Saga Aop 代理流程示例 - 交易创建订单交易组正常流程：锁定库存 -> 红包减免 -> 创建订单正常流程 交易创建订单交易组异常流程：异常流程 - 总结 - 我们介绍了XA，2PC，还有四种交易模型，3PC和TCC，但不推荐。 本文的Saga模型是我老板推荐的事务模型，可以适用于大多数同步事务。由于目前华为ServiceComb中的交易模块还不是很独立，因此强烈推荐Seata。 Seata不仅支持Saga模式，还提供状态机的可视化操作和制作，使用成本相对较低。而且Seata的AT模式利用数据库镜像实现了自动补偿机制，进一步优化了Saga模型的缺点。 - 作者简介 - 林怀川毕业于西安交通大学；奈雪教育讲师、企业级源码负责人，原大数金融高级架构师、技术委员会创始人、技术总监；曾任天阳红叶贸易业务部技术总监；多年互联网金融行业（ToB）经验。孙轩毕业于浙江大学，奈学教育创始人兼CEO，原转转公司技术委员会主席，原58集团技术委员会主席，原百度高级研发工程师，腾讯云TVP，阿里云MVP，在线直播播音班《百万架构师》品牌创始人。
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