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这是悟空的第 109 篇原创文章
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做者 | 悟空聊架构redis
来源 | 悟空聊架构（ID：PassJava666）算法
阅读目录数据库
1、背景微信
2、“大唐啥都有”网站的代码网络
3、SQL 中的事务架构
4、那如何优化无事务的代码？并发
5、如何解决无事务的问题？app
6、具备补偿功能的解决方案
1、背景
悟空和师父一行人正在前往西天取经的路上，师父在线上买了一个福袋，订单状态显示订单已支付，可是电子福袋状态为未发送。
悟空来到了这家网站的后台，找到了开发人员小黑熊。
悟空：嘿，快查下我师父的订单，钱都给了，福袋怎么尚未到？
小黑熊：大圣，咱们也收到异常通知了，更新福袋表的时候因网络缘由致使福袋记录没有更新成功，因此福袋仍是未发送的。
悟空：福袋没发出来，那为何订单状态还一直是已支付？你这小儿，可不要瞒我！
小黑熊：大圣，咱们数据库用的是 MongoDB 3.0，不支持事务啊。
悟空：你说的事务是什么意思？
小黑熊：事务就是保持多个更新或删除或增长操做，要么都成功，要么都失败。
悟空：也就是说第一步顶单状态从未支付到订单成功已经执行成功了，可是第二步更新福袋的时候失败了，没有自动将第一步订单的状态给改回去？
小黑熊：是的，大圣。
悟空：那大家怎么没有退款啊？
小黑熊：大圣，咱们也没有想到有这种异常发生。
悟空：容我看下大家的代码。
2、“大唐啥都有”网站的代码
该网站购物的内部逻辑简化后以下图所示：
try {
order.status = "已支付"; //第一步，更新订单状态：订单已支付
order.save(); //保存订单
luckyBag.status = "已发送"; // 第二步，更新福袋状态：福袋已发送
luckyBag.save(); //保存福袋
goodCounts.count -= 1;// 第三步，更新库存
goodCounts.save(); // 保存库存
order.status="订单成功" // 第四步，更新订单状态：订单成功
order.save(); //保存订单
}
catch (excption e) {
logError();
}
那这样的代码会有什么问题呢？
若是第一步执行成功，第二步执行失败了，抛出了异常，则第一步订单状态仍是订单成功的，福袋状态未更新，也就是师父遇到的问题。
那如何保证两步操做的一致性呢？（要么都更新，要么都不更新。）
咱们都知道SQL中是有事务这种解决方案的，咱们先来看看SQL中的事务。
3、SQL 中的事务
以前写过一篇文章，专门来说SQL中的事务：《30分钟全面解析-SQL事务+隔离级别+阻塞+死锁》。在这里用伪代码来讲明下什么事务。
举个购买商品的例子：用户下了一笔单，付款了，而后发放福袋，涉及到订单表order更新，福袋表luckyBag更新。
start transaction // 开始事务
try {
update order // 第一步，更新订单状态
update luckyBag // 第二步，更新福袋状态
commit // 提交两部操做的更改
} catch (excption e) {
rollback // 回滚全部操做
}
end transaction // 结束事务
更新订单状态和更新福袋状态两部操做成功，则所有提交到数据库执行，若是其中任意一步出现问题，则所有回滚，就像没有执行更新操做同样，以保证数据的一致性。
4、那如何优化无事务的代码？
因为MongoDB 3.0 不支持事务，因此颇有可能出现数据不一致的状况（订单已支付，福袋未发送）。
那咱们既然不能享受到事务的一致性，有什么办法来优化这部分代码呢？
咱们先看下代码的时序图：
从上面的顺序图来看，分步保存是有问题的，第一步保存成功后，第二步若是保存失败，则数据不一致。那咱们能够将保存日后移吗？
咱们来看下优化后的时序图，总体将保存日后移。
伪代码以下：
try {
order.status = "已支付"; //第一步，更新订单状态：订单已支付
luckyBag.status = "已发送"; // 第二步，更新福袋状态：福袋已发送
goodCounts.count -= 1;// 第三步，更新库存
order.status="订单成功" //第一步，更新订单状态：订单已支付
luckyBag.save(); //保存福袋记录
goodCounts.save(); // 保存库存记录
order.save(); //保存订单记录
}
catch (excption e) {
logError();
}
那这种方式又有什么优缺点呢？
优势：前四步的业务逻辑处理任意一步若是出错了，并不会影响数据库的记录
缺点：后三步的保存若是出错了，和最开始的方案同样，存在数据不一致的问题。
那如何进行解决这种问题？
5、如何解决无事务的问题？
优化后的代码仍是可能存在数据不一致的状况，那咱们怎么来解决？
问题 1：若是福袋没有自动发出去，如今还能够补发吗？怎么补发？
问题 2：能够退款吗？手动退款仍是自动退款？分别有什么优势和缺点？怎么优化？
问题 3：若是第三步更新库存失败，那又该怎么作呢？
问题 4：如何退款失败，那又该怎么作呢？
围绕上面几个问题，咱们展开来论述。
问题1.1：对于补发问题，咱们怎么来补发呢？
方案1：第二步失败时，当即重试几回（第一次 3s，第二次间隔 8s，第三次间隔 20s，为何间隔时间不同？能够留言讨论哦！^_^）
方案2：将失败的数据放到队列里面（能够是存到数据库或者 redis 里面，建议存放到数据库），定时从队列里面获取异常数据，进行从新发送。
问题 1.2：自动补发的优势和缺点分别是什么呢？
方案1的优势和缺点
优势：
（1）若是是临时出现的网络问题，能够当即在短期内重试几回，能够解决问题。
缺点：
（1）若是是接口或数据问题，短期内重试再屡次也是会失败的；
（2）另外若是有大量失败，重试也是会占用系统资源的。
方案 2 的优势和缺点
优势：
（1）将重试放到异步任务中来作，能够减小系统资源的占用；
（2）若是是长时间出现的网络问题，等网络恢复后，必定会重试成功；
缺点：
（1）异常数据没法经过重试来解决，则队列里面的数据将一直会进行重试，没法终止；
（2）若是有大量数据因接口或代码问题致使失败，则会积累大量失败数据，而大量数据进行重试也会对系统资源形成必定压力；
（3）重试失败会进行error log的记录，大量的error log对线上排查问题会形成干扰。
那补发若是一直失败，是否是还有更好的方式？给用户退款是否是更合理？（顾客等得很着急，赶忙把钱先退了吧。）这其实就是一种补偿措施。
问题 2.1 能够退款吗？
固然能够退款。
问题 2.2 自动退款的优缺点？
优势：减小运营人员的工做量
缺点：在某些状况下，异常订单须要多方排查核实才能退款，就不能走自动退款。好比代码的逻辑没有handle某些场景，一刀切的退款会致使钱退了，商品还发给了客户。
问题 2.3 怎么优化？
那怎么优化？提供自动和手动的两种方式，当某些异常场景须要手动退款的，等开发人员核实后，再进行手动退款。
帐不平怎么处理？经过对帐的方式找出哪些帐不平。
问题 3 第三步更新库存失败怎么处理？
咱们很容易想到的方案是及时retry或 队列retry。那有什么问题呢？对于秒杀活动，队列retry确定不可行。
那咱们能够作一次补偿操做吗？（发起退款，更新订单状态为失败。）
答案是能够的。
问题 4 若是退款失败怎么处理
每一步失败咱们都会作补偿处理，可是中间某一步补偿失败，咱们该怎么处理？好比最后钱退不了。
常见方案：
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1.退款失败后主动报警通知运维人员或开发人员
-
2.手动退款（缺点：人工操做，容易出错，好比找订单找错了）
-
3.加入队列，自动退款（缺点：通常退款失败都是代码级别问题或微信侧问题，因此仍是须要排查问题缘由，在这期间，全部退款失败异常都会报警，对平常的监控形成没必要要的干扰）
在我如今作的项目都会将退款失败的消息如下面两种形式推送给我：
-
1.微信的模板消息
-
2.云服务商提供的日志报警短信服务
这样方便我去排查问题，以及快速退款。
或者用钉钉机器人报警，这里就不展开了。
6、具备补偿功能的解决方案
咱们能够设计一个具备补偿功能的解决方案。
流程图以下所示：
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1.若是第一步失败，则发起退款
-
2.若是第二步失败，则更新订单状态为失败，并发起退款
-
3.若是第三步更新库存失败，则退回福袋，且更新订单状态为失败，并发起退款
-
4.若是第四步更新订单为成功时失败，则库存 +1，退回福袋，更新订单状态失败，并发起退款
悟空顺利解决了问题，黑熊精崇拜地看着悟空，默默地去改代码去了...
欢迎你们留言讨论自家系统是怎么作的？
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做者简介：8 年互联网职场老兵｜全栈工程师｜90 后超级奶爸｜开源践行者｜公众号万粉原创号主。 蓝桥签约做者，著有《JVM 性能调优实战》专栏，手写了一套 7 万字 SpringCloud 实战总结和 3 万字分布式算法总结。 欢迎关注个人公众号「悟空聊架构」，免费获取资料学习。
我是悟空，努力变强，变身超级赛亚人！
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