[Анализ и проектирование систем, Высокая производительность, Программирование, Промышленное программирование] Паттерн «сага» как способ обеспечения консистентности данных

Ответить на тему

Автор

Сообщение

news_bot ^®

Стаж: 6 лет 3 месяца
Сообщений: 27286

news_bot ^® написал(а)
18-Сен-2020 15:30

Цитировать

Всем привет. Уже сейчас в OTUS открывает набор в новую группу курса «Highload Architect». В связи с этим я продолжаю серию своих публикаций, написанных специально для этого курса, а также приглашаю вас на свой бесплатный демо урок по теме: «Индексы в MySQL: best practices и подводные камни». Записаться на вебинар можно тут.
Введение
Как известно, переход от монолита к микросервисной архитектуре вызывает ряд сложностей, связанных как с технической частью проекта, так и с человеческим фактором. Одной из самых сложных технических проблем вызывает обеспечение согласованности в распределенной системе.
В прошлый раз мы обсудили причины возникновения проблем с согласованностью в микросервисной архитектуре, оптимистичный подход в обеспечению согласованности и обеспечение согласованности с применением двухфазного коммита.
Паттерн «Сага»
Сага — это механизм, обеспечивающий согласованность данных в микросервисной архитектуры без применения распределенных транзакций.
Для каждой системной команды, которой надо обновлять данные в нескольких сервисах, создается некоторая сага. Сага представляет из себя некоторый «чек-лист», состоящий из последовательных локальных ACID-транзакций, каждая из которых обновляет данные в одном сервисе. Для обработки сбоев применяется компенсирующая транзакция. Такие транзакции выполняются в случае сбоя на всех сервисах, на которых локальные транзакции выполнились успешно.
Типов транзакций в саге несколько, целых четыре:

Компенсирующая — отменяет изменение, сделанное локальной транзакцией.
Компенсируемая — это транзакция, которую необходимо компенсировать (отменить) в случае, если последующие транзакции завершаются неудачей.
Поворотная — транзакция, опеределяющая успешность всей саги. Если она выполняется успешно, то сага гарантированно дойдет до конца.
Повторяемая — идет после поворотной и гарантированно завершается успехом.

Организовывать сагу можно с помощью хореографии или оркестрации.
В случае с хореографической саги выделенный оркестратор отсутствует. На примере сервиса заказов и пользователей она может выглядеть так: сервис заказов получает запрос и создает заказ в состоянии PENDING, а затем публикует событие «Заказ создан». Обработчик событий в сервисе пользователей обрабатывает данное событие, пытается зарезервировать товар и публикует результат в виде события. Сервис заказов обрабывает данное событие, подтверждая или отменяя заказ в зависимости от прочитанного результата.
Сага с оркестрацией выглядит чуть более интересно. На примере указанных выше сервисов может получиться так: сервис заказов получает запрос, создает сагу, которая создает заказ в состоянии PENDING, а затем отправляет команду резервирования товара для сервиса пользователей. Сервис пользователей пытается зарезервировать товар и отправляет ответное сообщение с указанием результата. Сага одобряет или отменяет заказ.
Паттерн «сага» позволяет приложению поддерживать согласованность данных между нескольких сервисов без использования распределенных транзакций (двухфазных коммитов) и с избежанием проблем, обсужденных в предыдущей статье. Но с другой стороны, сильно осложняется модель программирования: например, разработчик для каждой транзакции должен писать компенсирующую транзакцию, которая отменяет изменения, сделанные внутри саги ранее.
Сага позволяет добиться ACD-модели (Atomicity + Consistency + Durability в терминах ACID), но одну букву мы потеряли. Недостаток буквы I приводит к известным проблемам недостатка изолированности. К ним относятся: потерянные обновления (lost updates) — одна сага перезаписывает изменения, внесенные другой, не читая их при этом, «грязное чтение» (dirty reads) — транзакция или сага читают незавершенные обновления другой саги, нечеткое/неповторяемое чтение (fuzzy/nonrepeatable reads) — два разных этапа саги читают одни и те же данные, но получают разные результаты, потому что другая сага внесла изменения. Существует ряд паттернов, позволяющих пофиксить те или иные аномалии: семантическая блокировка, коммутативные обновления, пессимистическое представление, повторное чтение значения, файл изменений и по значению. Вопрос обеспечения изоляции остается открытым.
Еще одна интересная проблема заключается в невозможности атомарных обновления базы данных и публикации сообщения в брокер сообщений для запуска дальнейших шагов саги.
Заключение
Мы поговорили о способах организации саги с применением хореографии и оркестрации, а также о проблемах, которые влечет применения данного паттерна. Далее мы поговорим о способах исправления некоторых аномалий и транзакционной отправки сообщений в брокер сообщений.

оригинал
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:

Теги для поиска: #_analiz_i_proektirovanie_sistem (Анализ и проектирование систем), #_vysokaja_proizvoditelnost (Высокая производительность), #_programmirovanie (Программирование), #_promyshlennoe_programmirovanie (Промышленное программирование), #_bazy (базы), #_dannyh (данных), #_2pl, #_dvuhfaznye (двухфазные), #_blokirovki (блокировки), #_xa, #_cassandra, #_mongo, #_mongodb, #_kafka, #_rabbit, #_rabbitmq, #_acid, #_atomicity, #_saga (сага), #_2pc, #_service, #_based, #_mikroservisy (микросервисы), #_soglasovannost (согласованность), #_consistency, #_isolation, #_durability, #_izoljatsija (изоляция), #_tranzaktsii (транзакции), #_arhitektura (архитектура), #_proizvoditelnost (производительность), #_vysokaja (высокая), #_nagruzka (нагрузка), #_highload, #_rollback, #_commit, #_phase, #_lock, #_raspredelennye (распределенные), #_blog_kompanii_otus._onlajnobrazovanie (
Блог компании OTUS. Онлайн-образование
), #_analiz_i_proektirovanie_sistem (
Анализ и проектирование систем
), #_vysokaja_proizvoditelnost (
Высокая производительность
), #_programmirovanie (
Программирование
), #_promyshlennoe_programmirovanie (
Промышленное программирование
)

Профиль ЛС

Ответить на тему

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 21-Май 18:19
Часовой пояс: UTC + 5