Operasi Transaksi Merentas Pelbagai Perkhidmatan. Kaedah Untuk Kegilaan.

Salah satu daripada banyak kerumitan yang perlu dihadapi oleh pasukan dalam persekitaran perkhidmatan mikro ialah transaksi. Transaksi yang merangkumi pelbagai perkhidmatan mikro. Tidak seperti aplikasi monolitik, di mana transaksi biasanya diuruskan dengan satu pangkalan data dan @Transactional
anotasi, dalam perkhidmatan mikro, setiap perkhidmatan selalunya mempunyai pangkalan data sendiri, menjadikan transaksi yang diedarkan lebih kompleks. Berikut ialah panduan tentang cara mengendalikan transaksi yang diedarkan ini dengan berkesan dalam Spring Boot.

Pertama, mari kita mulakan dengan bersetuju tentang apa itu transaksi.

Transaksi ialah unit kerja dalam persekitaran pengkomputeran atau pangkalan data yang dianggap sebagai satu operasi yang tidak boleh dibahagikan. Ia mewakili satu siri tindakan atau langkah yang semuanya mesti berjaya bersama atau gagal bersama, memastikan ketekalan dan integriti data, walaupun dalam kes kejadian yang tidak dijangka (seperti gangguan bekalan elektrik atau kegagalan rangkaian).

Dalam konteks pangkalan data, transaksi mungkin melibatkan beberapa pertanyaan, seperti mencipta, mengemas kini atau memadamkan rekod. Transaksi biasanya mengikut empat sifat penting, yang dikenali sebagai sifat ACID:

a. Atomicity- Semua operasi dalam transaksi dianggap sebagai satu unit. Sama ada semua operasi berjaya, atau tidak ada yang berjaya.

b. Ketekalan - Transaksi membawa sistem dari satu keadaan sah ke keadaan yang lain, mengekalkan kesahihan data.

c. Pengasingan - Urus niaga dilaksanakan secara berasingan, bermakna keadaan perantaraan tidak kelihatan kepada transaksi lain.

d. Ketahanan - Sebaik sahaja urus niaga dilakukan, perubahannya adalah kekal dan akan bertahan daripada ranap sistem.

---

Cerpen

Dalam apl e-dagang yang sibuk, bayangkan pelanggan, Alice, membuat pesanan untuk komputer riba baharu, aksesori dan penghantaran ekspres. Berikut ialah kisah di sebalik tabir tentang cara pesanannya mengalir melalui sistem, diurus oleh OrderSagaOrchestrator.

Dalam apl e-dagang yang sibuk, bayangkan pelanggan, Alice, membuat pesanan untuk komputer riba baharu, aksesori dan penghantaran ekspres. Berikut ialah kisah di sebalik tabir tentang cara pesanannya mengalir melalui sistem, diurus oleh OrderSagaOrchestrator.

Alice mengklik "Pesan Sekarang" selepas memasukkan maklumat pembayaran dan penghantarannya. Tindakan ini memulakan proses yang dipanggil saga, satu siri transaksi yang diatur dengan teliti untuk memastikan pesanannya diproses dengan betul dari awal hingga akhir.

Langkah 1: Pemprosesan Pembayaran
Orkestra saga mula-mula menyemak dengan PaymentService, memulakan panggilan untuk memotong jumlah yang diperlukan daripada akaun Alice. Kaedah paymentService.processPayment() dipanggil dan pembayaran Alice dibenarkan.

Langkah 2: Tempahan Inventori
Setelah pembayaran berjaya, orkestra bergerak ke InventoryService, di mana ia menyimpan model komputer riba dan aksesori khusus untuk Alice. Langkah tempahan ini penting supaya stok tidak habis dijual atau diberikan kepada pelanggan lain semasa pesanannya masih diproses.

Langkah 3: Permulaan Penghantaran
Selepas inventori berjaya ditempah, orkestra saga menghubungi ShippingService. Di sini, shippingService.initiateShipping() memulakan logistik, memastikan item dibungkus dan sedia untuk dihantar ke alamat Alice.

Mengendalikan Kegagalan: Logik Pampasan

Tetapi dalam persekitaran yang diedarkan, perkara boleh menjadi salah pada mana-mana langkah. Bagaimana jika permulaan penghantaran gagal kerana ralat logistik, atau bagaimana jika inventori sebenarnya tidak dapat dipenuhi kerana percanggahan dalam stok? Orkestra disediakan dengan strategi pampasan.

Jika pengecualian dilemparkan, orkestra memulakan transaksi pampasan untuk melancarkan keseluruhan proses, jadi Alice tidak dicaj untuk item yang dia tidak akan terima:

3.1. Batalkan Penghantaran - Pengaturcara memanggil shippingService.cancelShipping(), menghentikan penghantaran.

3.2. Keluarkan Inventori - Ia kemudian mencetuskan inventoryService.releaseInventory(), membebaskan item simpanan Alice supaya pelanggan lain boleh membelinya.

3.3. Bayaran Balik - Akhir sekali, ia memanggil paymentService.refund() untuk membayar balik bayaran Alice, memastikan dia tidak dicaj untuk pesanan itu.

Akhirnya, kisah yang dirancang ini memastikan pengalaman Alice lancar dan konsisten, dan jika timbul sebarang isu, ia akan diselesaikan dengan cara yang mengekalkan integriti sistem. Inilah keajaiban transaksi yang diedarkan dan logik pampasan dalam perkhidmatan mikro.

---

Jadi, sekarang setelah kita tahu apa itu urus niaga dan memahami senario kehidupan sebenar di mana ini mungkin berguna, mari kita mendalami cara membuat ini berfungsi dalam persekitaran yang diedarkan.

Terdapat Pendekatan Utama yang digunakan oleh pasukan untuk menyelesaikan masalah ini

1. Corak SAGA: Salah satu corak yang paling banyak digunakan untuk mengendalikan transaksi yang diedarkan dalam seni bina perkhidmatan mikro ialah corak Saga. Saga ialah urutan transaksi tempatan yang setiap perkhidmatan dilaksanakan secara bebas. Setiap langkah dalam saga diberi pampasan oleh tindakan yang membatalkannya jika saga gagal.

Corak Saga boleh dilaksanakan dalam dua cara utama:

1. a. SAGA berasaskan koreografi: Setiap perkhidmatan yang terlibat dalam transaksi mendengar acara dan melakukan transaksinya. Setelah selesai, ia mengeluarkan peristiwa yang mencetuskan langkah seterusnya dalam saga. Jika langkah gagal, peristiwa pampasan dicetuskan untuk membuat asal langkah sebelumnya.

2. b. SAGA berasaskan orkestrasi: Perkhidmatan berpusat (orkestra saga) menyelaraskan langkah saga. Ia menentukan susunan operasi dan menguruskan pampasan jika kegagalan berlaku.

2. Komit Dua Fasa (2PC): Walaupun biasa digunakan dalam sistem monolitik, protokol komit dua fasa boleh digunakan merentas sistem teragih dengan pengurus transaksi teragih seperti Atomikos atau Bitronix. Walau bagaimanapun, saya tidak akan mengesyorkan pendekatan ini kerana ia mempunyai beberapa batasan dalam konteks perkhidmatan mikro kerana ia membawa kepada kependaman yang tinggi dan kurang tahan terhadap kesalahan. Saya biasanya akan mengelak pendekatan ini memihak kepada corak Saga jika saya adalah anda.

3. Seni Bina Didorong Peristiwa: Menggunakan pendekatan dipacu peristiwa, di mana perkhidmatan berkomunikasi melalui acara, amat sesuai untuk mengendalikan transaksi yang diedarkan. Pendekatan ini sejajar dengan corak Saga. Setiap perkhidmatan melakukan transaksinya secara bebas dan kemudian mengeluarkan peristiwa untuk memberitahu perkhidmatan lain tentang hasilnya. Acara ini boleh dikendalikan menggunakan Apache Kafka, RabbitMQ atau broker mesej lain.

Sekarang, Mari lihat cara ini berfungsi dalam kod.

Terdapat beberapa perisa corak saga tetapi dalam artikel ini, saya akan cuba melaksanakan corak Saga berasaskan orkestrasi dalam Spring Boot:

LANGKAH 1: Mentakrifkan Orkestra Saga:
Di sini, saya akan mencipta perkhidmatan mudah untuk bertindak sebagai orkestra, bertanggungjawab untuk menyelaraskan urus niaga.

Perkhidmatan ini akan menentukan aliran saga, memanggil setiap perkhidmatan dalam susunan yang betul dan mengendalikan transaksi pampasan jika perlu.

@Service
public class OrderSagaOrchestrator {

    @Autowired
    private PaymentService paymentService;

    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;

    @Autowired
    private ShippingService shippingService;

    public void createOrderSaga(Order order) {
        try {
            paymentService.processPayment(order.getPaymentDetails());
            inventoryService.reserveInventory(order.getItems());
            shippingService.initiateShipping(order.getShippingDetails());
        } catch (Exception e) {
            // Compensation logic
            shippingService.cancelShipping(order.getShippingId());
            inventoryService.releaseInventory(order.getItems());
            paymentService.refund(order.getPaymentId());
        }
    }
}

LANGKAH 2: Mewujudkan Transaksi Tempatan dan Kaedah Pampasan dalam Setiap Perkhidmatan:

Setiap perkhidmatan harus mempunyai transaksinya untuk melengkapkan langkahnya dalam saga dan satu lagi untuk membayar pampasan jika perlu. Berikut ialah struktur umum bagaimana ia mungkin kelihatan.

@Service
public class PaymentService {

    @Transactional
    public void processPayment(PaymentDetails details) {
        // Perform payment logic
    }

    @Transactional
    public void refund(String paymentId) {
        // Perform refund logic
    }
}

LANGKAH 3: Komunikasi Berasaskan Peristiwa (Pilihan, untuk koreografi): Setiap perkhidmatan boleh mengeluarkan acara untuk memberitahu orang lain tentang hasil transaksi.

public class PaymentService {

    private final ApplicationEventPublisher eventPublisher;

    public PaymentService(ApplicationEventPublisher eventPublisher) {
        this.eventPublisher = eventPublisher;
    }

    public void processPayment(PaymentDetails details) {
        // Process payment
        eventPublisher.publishEvent(new PaymentProcessedEvent(this, details));
    }
}

LANGKAH 4: Ambil langkah untuk menjamin Ketekalan Data: Gunakan semakan idempotensi untuk memastikan setiap langkah dalam saga dilaksanakan sekali sahaja. Ini penting dalam sistem teragih, di mana kegagalan rangkaian atau percubaan semula boleh membawa kepada permintaan pendua.

LANGKAH 5: Gunakan Broker Mesej untuk Kebolehpercayaan: Jika anda menggunakan acara untuk menguruskan saga, broker mesej seperti Kafka of RabbitMq menyediakan ketahanan dan boleh menampan acara jika perkhidmatan tidak tersedia buat sementara waktu.

LANGKAH 6: Pengendalian Ralat dan Percubaan Semula: Masukkan pengendalian ralat dan cuba semula logik dalam orkestrator dan perkhidmatan individu anda untuk menangani kegagalan sementara. Spring Retry berguna di sini, kerana ia boleh mencuba semula operasi yang gagal secara automatik dalam dasar boleh dikonfigurasikan.

@Service
public class OrderSagaOrchestrator {

    @Autowired
    private PaymentService paymentService;

    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;

    @Autowired
    private ShippingService shippingService;

    public void createOrderSaga(Order order) {
        try {
            paymentService.processPayment(order.getPaymentDetails());
            inventoryService.reserveInventory(order.getItems());
            shippingService.initiateShipping(order.getShippingDetails());
        } catch (Exception e) {
            // Compensation logic
            shippingService.cancelShipping(order.getShippingId());
            inventoryService.releaseInventory(order.getItems());
            paymentService.refund(order.getPaymentId());
        }
    }
}

Kesimpulan

Urus niaga yang diedarkan dalam perkhidmatan mikro adalah mencabar, tetapi dengan menggunakan corak seperti Saga (terutamanya dengan orkestrasi) dan komunikasi dipacu peristiwa, anda boleh mencapai penyelesaian yang boleh dipercayai dan berskala.

Spring Boot menjadikannya lebih mudah dengan menawarkan sokongan untuk pengurusan transaksi, penerbitan acara dan penyepaduan dengan broker mesej.

Akhirnya, kisah yang dirancang ini memastikan pengalaman Alice lancar dan konsisten, dan jika timbul sebarang isu, ia akan diselesaikan dengan cara yang mengekalkan integriti sistem. Inilah keajaiban transaksi yang diedarkan dan logik pampasan dalam perkhidmatan mikro.

Atas ialah kandungan terperinci Operasi Transaksi Merentas Pelbagai Perkhidmatan. Kaedah Untuk Kegilaan.. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!