SAGA 设计模式是一种用于管理长运行事务和分布式事务的模式，特别是在微服务架构中。与传统的单一事务不同，后者需要一个单一的中心化事务管理系统，而 SAGA 模式将一个复杂的事务分解为一系列较小的、隔离的操作，每个操作由不同的服务处理。
!<a href="https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20241108164412754920/saga-design-patterns.webp">saga-design-patternsSAGA 设计模式
目录
- 什么是分布式事务？
- 什么是用于分布式事务管理的 2PC？
- 传统分布式事务协议的问题
- 什么是 SAGA 设计模式？
- 为什么我们需要 SAGA 设计模式？
- SAGA 设计模式是如何工作的？
- SAGA 设计模式示例
- 实现 SAGA 设计模式的方法
- SAGA 模式的优缺点
什么是分布式事务？
分布式事务是指涉及多个独立系统或数据库的事务，这些系统或数据库通常分布在不同的位置或网络中，它们需要协同工作以完成一项任务。这就像是一个协调的团队努力，每个系统处理一小部分工作，但它们都必须成功完成各自的任务，整个事务才能被视为成功。
例如，想象一下您正在在线购物。该交易可能涉及：
- 您的银行检查您是否有足够的资金。
- 电商平台为您购买的产品进行库存预留。
- 物流服务准备发送您的物品。
- 仓库更新其库存水平。
什么是用于分布式事务管理的 2PC？
2PC (Two-Phase Commit，两阶段提交) 是一种协议，用于确保分布式事务中的所有参与者要么都提交，要么都中止，从而保证一致性。在第一阶段，协调器询问所有参与者是否同意提交；在第二阶段，参与者投票决定提交还是中止事务。
传统分布式事务协议的问题
传统的分布式事务协议（如两阶段提交 2PC）在现代系统中存在局限性，主要原因如下：
- 阻塞性质：如果在发起事务后协调器发生故障，参与者可能会无限期地等待，从而导致延迟。
- 单点故障：协调器对于决策至关重要。如果它崩溃，整个事务可能会卡住，从而影响可靠性。
- 网络分区：如果网络发生分裂，某些节点可能无法收到最终决定，导致状态不一致（即某些节点可能提交了，而其他节点没有），这会导致数据不一致。
这些问题使得 2PC 不适用于现代的、高可用的且具有容错能力的系统。
什么是 SAGA 设计模式？
SAGA 设计模式是一种用于管理微服务架构中长运行、分布式事务的模式。
- 它不再依赖于传统的单一事务（这需要跨服务锁定数据库），而是将事务分解为一系列较小的、独立的操作，每个操作属于不同的服务。
- 这些较小的操作也称为 Saga 步骤，它们按顺序或并行执行，每一步都针对其他步骤中可能发生的故障进行补偿。
为什么我们需要 SAGA 设计模式？
我们需要 SAGA 是因为 2PC 虽然简单，但在对可用性和容错性至关重要的分布式系统中效果并不好。在现实世界的系统中，网络故障、崩溃恢复和长运行事务是很常见的，而 2PC 的阻塞行为和对单一协调器的依赖会导致系统不可靠且缓慢。SAGA 提供了一种更灵活、去中心化的方法来管理长运行的分布式事务。
> SAGA 通过将事务分解为较小的、独立的步骤，解决了 2PC 的局限性，每个步骤都有相应的补偿操作以应对出错情况。以下是它解决 2PC 关键问题的方法：
- 非阻塞：与 2PC 不同（它在事务完成前阻塞参与者），SAGA 允许每个步骤独立执行，避免了因协调器故障导致的延迟。
- 无单点故障：SAGA 不依赖中心协调器。每个步骤都是独立的，因此如果一个步骤失败，它不会阻塞整个过程。
- 优雅的故障处理：与 2PC 不同（回滚整个事务），SAGA 使用补偿操作来撤消发生故障时已成功的步骤，确保系统保持一致。
- 对网络分区的弹性：即使部分网络发生故障，SAGA 也能继续运行，因为每个步骤都是独立的。