事务方案对比

分布式事务方案对比

分布式事务的名声毁誉参半,尤其是那些通过两阶段提交实现的。一方面,它被视作提供了一个难以实现的重要的安全性保证;另一方面,它们因为导致运维问题,造成性能下降,做出超过能力范围的承诺而饱受批评。许多云服务由于其导致的运维问题,而选择不实现分布式事务。分布式事务的某些实现会带来严重的性能损失,例如据报告称,MySQL 中的分布式事务比单节点事务慢 10 倍以上,所以当人们建议不要使用它们时就不足为奇了。两阶段提交所固有的性能成本,大部分是由于崩溃恢复所需的额外强制刷盘(fsync)以及额外的网络往返。

但我们不应该直接忽视分布式事务,而应当更加仔细地审视这些事务,因为从中可以汲取重要的经验教训。首先,我们应该精确地说明“分布式事务”的含义。两种截然不同的分布式事务类型经常被混淆:

  • 数据库内部的分布式事务:一些分布式数据库(即在其标准配置中使用复制和分区的数据库)支持数据库节点之间的内部事务。例如,VoltDB 和 MySQL Cluster 的 NDB 存储引擎就有这样的内部事务支持。在这种情况下,所有参与事务的节点都运行相同的数据库软件。

  • 异构分布式事务:在异构(Heterogeneous)事务中,参与者是两种或以上不同技术:例如来自不同供应商的两个数据库,甚至是非数据库系统(如消息代理)。跨系统的分布式事务必须确保原子提交,尽管系统可能完全不同。

数据库内部事务不必与任何其他系统兼容,因此它们可以使用任何协议,并能针对特定技术进行特定的优化。因此数据库内部的分布式事务通常工作地很好。另一方面,跨异构技术的事务则更有挑战性。

  • 2PC/3PC:依赖于数据库,能够很好的提供强一致性和强事务性,但相对来说延迟比较高,比较适合传统的单体应用,在同一个方法中存在跨库操作的情况,不适合高并发和高性能要求的场景。

  • TCC:适用于执行时间确定且较短,实时性要求高,对数据一致性要求高,比如互联网金融企业最核心的三个服务:交易、支付、账务。

  • 消息驱动:都适用于事务中参与方支持操作幂等,对一致性要求不高,业务上能容忍数据不一致到一个人工检查周期,事务涉及的参与方、参与环节较少,业务上有对账/校验系统兜底。

  • Saga 事务:由于 Saga 事务不能保证隔离性,需要在业务层控制并发,适合于业务场景事务并发操作同一资源较少的情况。Saga 相比缺少预提交动作,导致补偿动作的实现比较麻烦,例如业务是发送短信,补偿动作则得再发送一次短信说明撤销,用户体验比较差。Saga 事务较适用于补偿动作容易处理的场景。