数据一致性(一) - 接口调用一致性

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场景

客户端调用A服务的接口，A服务接口中又调用了B服务。 如果A服务和B服务都执行成功，则成功，并且二者事务都应提交； 如果A服务或B服务任意一个失败，则失败，且二者事务都不执行或回滚。 因为网络请求的不可靠性，如果A调用B失败，可能：1. B没有接收到网络请求；2. B收到后执行失败; 3. B执行成功，请求返回时异常。 4. B调用超时，B可能执行成功也可能失败。因此当A调用B时，可能出现不一致。

接口调用几种方式

方式一：feign直接调用

A服务接口:

try {
    业务代码A
    feign调用B服务接口
    事务提交
} catch (Exception e) {
    事务回滚
}

B服务接口:

try {
    业务代码B
    事务提交
    //此时接口状态码2XX
} catch (Exception e) {
    事务回滚
    //此时接口状态码非2XX
}

一致性分析:

1. feign调用B服务接口成功，状态码为2XX。则B服务事务已经提交，A进行事务提交。 若A事务提交成功，则一致； 若A事务提交失败但此时B中事务已经提交，则不一致。
2. B没有接收到网络请求。B未被执行，feign调用抛出异常，A事务不进行提交，进入回滚，数据一致。
3. B执行成功，请求返回时异常。B事务已经提交，feign调用B服务接口异常，A事务回滚，数据不一致。
4. B调用超时。可能为B没有接收到网络请求，也可能B执行成功，请求返回时异常，也可能B收到请求响应缓慢。一致性状态不确定，都有可能。

方式二：基于可靠消息

服务A业务代码执行完后发送消息到消息队列，如rabbitmq，并用ack等方式确保发送成功； B服务接收消费成功后，手动确认消息，kafka则用手动提交位移的方式。

A服务生产者:

try {
    业务代码A
    ack = rabbitmqProducer.sendAndGetAck
    if !ack {
        //发送失败可以设置自动重试，不重试就抛出异常
        throws new RabbitmqSendException
    }
    事务提交
} catch (Exception e) {
    //事务回滚
}

B服务消息队列消费端一:

//
try {
    业务代码B
    channel.basicAck手动确认//kafka则手动提交位移
    事务提交
    //此时接口状态码2XX
} catch (Exception e) {
    事务回滚
    //此时接口状态码非2XX
}

B服务消息队列消费端二:

//
try {
    业务代码B
    事务提交
    //此时接口状态码2XX
} catch (Exception e) {
    事务回滚
    //此时接口状态码非2XX
}
channel.basicAck手动确认//kafka则手动提交位移

一致性分析:

1. A服务发送消息到消息队列成功，却提交事务失败，出现数据不一致。
2. B消费端一：手动确认后，消息从消息队列删除，B事务提交失败，出现数据不一致。
3. B消费端二：B事务提交成功，手动确认失败，可能会重复收到该条消息，出现不一致。 此时可在消息中添加uuid，服务B收到消息后根据uuid进行一次去重再处理等方式来实现幂等性。

方式三：预执行+确认+回查，类似TCC

A服务需要插入一个表transaction_record记录调用状态，提供给B服务回调。

A服务业务接口:

String uuid = generateUUID()//生成一个uuid
try{
    feign.preCreate(uuid,...)//feign调用B预执行，比如B服务为创建订单服务，预创建一个订单，但状态为待确认
    业务代码A
    将uuid插入transaction_record表中
    事务提交
}catch (Exception e) {
    事务回滚
    feign.cancel(uuid)//feign调用B取消，比如B服务为创建订单服务，设置该订单状态为取消
}

feign.confirm(uuid)//feign调用B确认，比如B服务为创建订单服务，设置该订单状态为确认，此时订单可用 

A服务服务回查接口，提供给B服务回查状态:

get /v1/transaction/{uuid}

从transaction_record表中查询，有则返回确认，没有则返回取消

B服务需要提供预执行、确认、取消接口。若预执行后迟迟没有执行确认或取消，则B向A回查，根据结果确认或取消。

一致性分析：

1. A中preCreate执行异常。应抛出异常，不再执行业务代码和事件表插入uuid，去执行cancel。若B执行则状态也为未确认，不影响一致性； 若cancel也执行失败，比如此时B挂掉，B重启后应去调用服务A的回查接口，确定状态。状态一致。
2. 业务代码A执行失败，事务回滚，feign调用B取消。若取消成功，则状态一致；若取消失败，应抛出异常，confirm不再执行。状态一致。
3. 业务代码A执行成功，事务提交失败，执行事务回滚。若回滚失败，抛出异常，不再执行cancel和confirm，B会执行超时回查确定状态；若回滚成功，则执行取消。状态一致。
4. A事务提交成功，确认失败(比如A执行确认时，服务A或者B刚好挂掉)。则服务B超时回查，发现uuid存在，修改状态为确认。状态一致。
5. 预处理完成后，去执行业务代码，若业务代码执行缓慢，B服务认为超时，则服务B超时回查，若A的事务还未提交，A的回查接口返回取消， 则B被取消，A却提交了事务，此时出现事务状态的不一致。此时可以通过设置B稍微大的超时时间来调整，可以让服务A在预处理的feign调用时传入期待的超时时间。

总结

以上是接口间调用的几种方式，这里只提供一种大概的思路，应用时可以自己优化，同步发送也可修改为异步+重试等方式。 若一致性要求可采用方式三，uuid+插入表也可采用其他的方式实现。为了提高一致性，接口调用也要尽量是幂等的，可通过业务逻辑的幂等性或 uuid实现。