前言
随着互联网的快速发展，软件系统由原来的单体应用转变为分布式应用，下图描述了单体应用向微服务的演变。

文章目录

• • 🔥分布式事务处理-认识分布式事物
  • 🔥分布式架构的理论知识-CAP理论
  • 🔥分布式事务处理-分布式事务产生的场景

🔥分布式事务处理-认识分布式事物

⭐分布式系统会把一个应用系统拆分为可独立部署的多个服务，因此需要服务与服务之间远程协作才能完成事务操作，这种分布式系统环境下由不同的服务之间通过网络远程协作完成事务称之为分布式事务，例如用户注册送积分事务、创建订单减库存事务，银行转账事务等都是分布式事务。

假如没有分布式事务
在一系列微服务系统当中，假如不存在分布式事务，会发生什么呢？让我们以互联网中常用的交易业务为例子：

解释：
上图中包含了库存和订单两个独立的微服务，每个微服务维护了自己的数据库。在交易系统的业务逻辑中，一个商品在下单之前需要先调用库存服务，进行扣除库存，再调用订单服务，创建订单记录。

正常情况下，两个数据库各自更新成功，两边数据维持着一致性。

但是，在非正常情况下，有可能库存的扣减完成了，随后的订单记录却因为某些原因插入失败。这个时候，两边数据就失去了应有的一致性。

问题：
这种时候需要要保证数据的一致性，单数据源的一致性靠单机事物来保证，多数据源的一致性就要靠分布式事物保证。

什么是分布式事务
指一次大的操作由不同的小操作组成的，这些小的操作分布在不同的服务器上，分布式事务需要保证这些小操作要么全部成功，要么全部失败。从本质上来说，分布式事务就是为了保证不同数据库的数据一致性。

🔥分布式架构的理论知识-CAP理论

分布式系统正变得越来越重要，大型网站几乎都是分布式的。分布式系统的最大难点，就是各个节点的状态如何同步。CAP 定理是这方面的基本定理，也是理解分布式系统的起点。

分布式环境下面临的问题
🌼网络通信：网络本身的不可靠性，因此会涉及到一些网络通信问题
🌼网络分区(脑裂)：当网络发生异常导致分布式系统中部分节点之间的网络延时不断增大，最终导致组成分布式架构的所有节点，只有部分节点能够正常通信
🌼三态：在分布式架构里面多了个状态：超时，所以有三态： 成功、失败、超时
🌼分布式事务：ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)

1998年，加州大学的计算机科学家Eric Brewer 提出，分布式系统有三个指标。
⭐Consistency（一致性）
⭐Availability （可用性）
⭐Partition tolerance （分区容错性）
它们的第一个字母分别是 C、A、P。这三个指标不可能同时做到，这个结论就叫做 CAP 定理。

分区容错性
大多数分布式系统都分布在多个子网络。每个子网络就叫做一个区。分区容错的意思是，区间通信可能失败。比如，一台服务器放在中国，另一台服务器放在美国，这就是两个区，它们之间可能无法通信。

分区容错无法避免，因此可以认为 CAP 的 P 总是成立。CAP 定理告诉我们，剩下的 C 和 A 无法同时做到。

一致性
Consistency 中文叫做"一致性"。意思是，写操作之后的读操作，必须返回该值。举例来说，某条记录是 v0，用户向 G1 发起一个写操作，将其改为 v1。

接下来，用户的读操作就会得到 v1。这就叫一致性。

问题是，用户有可能向 G2 发起读操作，由于 G2 的值没有发生变化，因此返回的是 v0。G1 和 G2 读操作的结果不一致，这就不满足一致性了。

为了让 G2 也能变为 v1，就要在 G1 写操作的时候，让 G1 向 G2 发送一条消息，要求 G2 也改成 v1。

这样的话，用户向 G2 发起读操作，也能得到 v1。

可用性
只要收到用户的请求，服务器就必须给出回应。

用户可以选择向 G1 或 G2 发起读操作。不管是哪台服务器，只要收到请求，就必须告诉用户，到底是 v0 还是 v1，否则就不满足可用性。

一致性和可用性的矛盾

如果保证 G2 的一致性，那么 G1 必须在写操作时，锁定 G2 的读操作和写操作。只有数据同步后，才能重新开放读写。锁定期间，G2 不能读写，没有可用性。如果保证 G2 的可用性，那么势必不能锁定 G2，所以一致性不成立。

一致性和可用性如何选择

⭐一致性CP
放弃可用性，追求系统的一致性和分区容忍性。这种组合方式对于数据的一致性要求比较高，追求的是强一致性。特别是涉及到重要的数据，就比如钱，商品数量，商品价格。

⭐可用性AP
放弃一致性，追求系统的可用性和分区容忍性。这是实际工作中，大部分分布式系统在架构设计时的选择。

🔥分布式事务处理-分布式事务产生的场景

跨JVM进程
当我们将单体项目拆分为分布式、微服务项目之后，各个服务之间通过远程REST或者RPC调用来协同完成业务操作。

典型的场景：
商城系统中的订单微服务和库存微服务，用户在下单时会访问订单微服务，订单微服务在生成订单记录时，会调用库存微服务来扣减库存。各个微服务是部署在不同的JVM进程中的，此时，就会产生因跨JVM进程而导致的分布式事务问题。

跨数据库实例
单体系统访问多个数据库实例，也就是跨数据源访问时会产生分布式事务。

典型的场景：
例如，我们的系统中的订单数据库和交易数据库是放在不同的数据库实例中，当用户发起退款时，会同时操作用户的订单数据库和交易数据库，在交易数据库中执行退款操作，在订单数据库中将订单的状态变更为已退款。由于数据分布在不同的数据库实例，需要通过不同的数据库连接会话来操作数据库中的数据，此时，就产生了分布式事务。

多个服务数据库

多个微服务访问同一个数据库。

典型场景：
例如，订单微服务和库存微服务访问同一个数据库也会产生分布式事务，原因是：多个微服务访问同一个数据库，本质上也是通过不同的数据库会话来操作数据库，此时就会产生分布式事务。