分布式事务专题之9、分布式事务解决方案之最大努力通知型

1. 支付宝充值案例

假如我们自己有一个电商系统，支持用户使用支付宝充值，流程如下：

2. 用户支付流程（是一个同步的过程）

用户在浏览器发起充值请求->电商服务
电商服务生成充值订单，状态为0：待支付（0：待支付、100：支付成功、200：支付失败）
电商服务携带订单信息请求支付宝，生成支付宝订单，组装支付宝支付请求地址（订单信息、支付成功之后展示给用户的页面return_url、支付异步通知地址notify_url），将组装的信息返回给用户
用户浏览器跳转至支付宝支付页面，确认支付
支付宝携带支付结果同步回调return_url，return_url将支付结果展示给用户

3. 支付宝将支付结果异步通知给商户

用户支付流程完毕之后，此时支付宝中支付订单已经支付完毕，但电商中的充值订单状态还是0（待支付），此时支付宝会通过异步的方式将支付结果通知给notify_url，通知的过程中可能由于网络问题，导致支付宝通知失败，此时支付宝会通过多次衰减式的重试，尽最大努力将结果通知给商户，这个过程就是最大努力通知型。

商户接收到支付宝通知之后，通过幂等性的方式对本地订单进行处理，然后告知支付宝，处理成功，之后支付宝将不再通知。

4. 什么是衰减式的通知？

比如支付宝最大会尝试通知100次，每次通知时间间隔会递增。比如第1次失败之后，隔10s进行第2次通知，第2次失败之后，隔30s进行第三次通知，间隔时间依次递增的方式进行通知。

5. 如果支付宝一直通知不成功怎么办？

商户可以主动去调用支付宝的查询接口，查询订单的支付状态。

6. 为什么需要进行异步通知？

用户支付过程中，不是有个return_url么？支付宝支付成功之后会携带支付结果同步调用这个地址，那么商户直接在这个return_url中去处理一下本地订单状态不就可以了么？这种做法可以，但是有可能用户的网络不好，调用return_url失败了，此时还得依靠异步通知notify_url的方式将支付结果告知商户。

7. 最大努力通知型用在什么场景？

分布式事务中，不能立即知道调用结果的，被调方业务处理耗时可能比较长，被调方业务处理完毕之后，可以采用最大努力通知的方式将结果通知给调用方。

8. 最大努力通知型要有补偿机制

被调方会尽最大努力将结果通知给调用方，极端情况下有失败的可能，此时被调方需提供查询接口。

调用方对于长时间不知道结果的业务，可以主动去被调方查询，然后进行处理。

9. 不需要通知，主动去查可以么？

可以，被调方会提供查询接口，调用方主动去查询的方式完全是可以知道结果的，不过采用通知的方式实时性更高的一些。

被调方成功之后，会立即通知调用方，但是调用方主动采用查询的方式，那么什么时候查询呢？这个度不好把握，所以两则结合更好。

10. 分布式事务对比分析

在学习各种分布式事务的解决方案后，我们了解到各种方案的优缺点：

2PC最大的诟病是一个阻塞协议。RM在执行分支事务后需要等待TM的决定，此时服务会阻塞并锁定资源。由于其阻塞机制和最差时间复杂度高，因此，这种设计不能适应随着事务涉及的服务数量增加而扩展的需要，很难用于并发较高以及子事务生命周期较长 (long-running transactions) 的分布式服务中。

如果拿TCC事务的处理流程与2PC两阶段提交做比较，2PC通常都是在跨库的DB层面，而TCC则在应用层面的处理，需要通过业务逻辑来实现。这种分布式事务的实现方式的优势在于，可以让应用自己定义数据操作的粒度，使得降低锁冲突、提高吞吐量成为可能。而不足之处则在于对应用的侵入性非常强，业务逻辑的每个分支都需要实现try、confirm、cancel三个操作。此外，其实现难度也比较大，需要按照网络状态、系统故障等不同的失败原因实现不同的回滚策略。典型的使用场景：满，登录送优惠券等。

可靠消息最终一致性事务适合执行周期长且实时性要求不高的场景。引入消息机制后，同步的事务操作变为基于消息执行的异步操作, 避免了分布式事务中的同步阻塞操作的影响，并实现了两个服务的解耦。典型的使用场景：注册送积分，登录送优惠券等。

最大努力通知是分布式事务中要求最低的一种,适用于一些最终一致性时间敏感度低的业务；允许发起通知方处理业务失败，在接收通知方收到通知后积极进行失败处理，无论发起通知方如何处理结果都会不影响到接收通知方的后续处理；发起通知方需提供查询执行情况接口，用于接收通知方校对结果。典型的使用场景：银行通知、支付结果通知等。

	2PC	TCC	可靠消息	最大努力通知
一致性	强一致性	最终一致	最终一致	最终一致
吞吐量	低	中	高	高
实现复杂度	易	难	中	易

11. 总结

在条件允许的情况下，我们尽可能选择本地事务单数据源，因为它减少了网络交互带来的性能损耗，且避免了数据弱一致性带来的种种问题。若某系统频繁且不合理的使用分布式事务，应首先从整体设计角度观察服务的拆分是否合理，是否高内聚低耦合？是否粒度太小？分布式事务一直是业界难题，因为网络的不确定性，而且我们习惯于拿分布式事务与单机事务ACID做对比。

无论是数据库层的XA、还是应用层TCC、可靠消息、最大努力通知等方案，都没有完美解决分布式事务问题，它们不过是各自在性能、一致性、可用性等方面做取舍，寻求某些场景偏好下的权衡。

来源：http://www.itsoku.com/course/7/168

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