星巴克不使用两阶段提交

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星巴克不使用两阶段提交

来源:arthurchiao.art/blog/

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  • 1.请给我一杯热巧克力(Hotto Cocoa o Kudasai)
  • 2关联
  • 3.异常处理
    • 3.1销账
    • 3.2重试
    • 3.3补偿
  • 4.两阶段提交
  • 5.会话模式

译者序

2004年的文章文章文章:星巴克不使用两个阶段提交。

1.请给我一杯热巧克力(Hotto Cocoa o Kudasai)

刚到了一次一次为期两周的日本之旅。印象深刻的是数量多到难以置信的星巴克-特别是在新宿和六本木地区。在等待咖啡制作时,我开始思考星巴克是如何处理订单的

与大多数商业公司一样,主要星巴克关心的也是订单最大化更多的订单就意味着更多的收入因此,他们采用。异步的方式处理订单

  • 点好咖啡后,收银员会拿出一个杯将你的订单在杯子上做个标记,然后将杯子放到一个类似的东西。这里说的实际上就是咖啡机上的一排杯子;
  • 名义上将收银员和咖啡师解耦,使收银员能够不断接单,即使咖啡师已经有点忙不过来了。

在这种方式中,如果咖啡师真的忙不过来了,可以再加几个咖啡师。这就是所谓的竞争消费者场景。

2关联

享受异步带来的好处的同时,星巴克也需要解决异步方式内在的挑战。例如,关联(correlation)问题。

咖啡制作完成的顺序不一定与下单的顺序一致。这有两个可能的原因:

  • 多位咖啡师可能在分别使用不同的咖啡机同时制作。另外,不同类型的咖啡所需的时间也不同,例如调配型咖啡会比已经磨好,拿杯子直接接就行的咖啡所花的时间要长
  • 咖啡师可能完全相同的咖啡类型的多个订单放到相同批制作,以节省整体的制作时间。

因此,星巴克会面对咖啡与顾客之间的关联问题。咖啡制作完成的顺序是不确定的,需要转向每一杯咖啡分别对应到正确的顾客。星巴克解决这个问题的方式与我们在消息系统中所使用的“模式”是一样的:使用某种关联ID。

  • 在美国,大部分星巴克都会将顾客的名字作为显式关联ID写到杯子上,咖啡制作完成后服务员会叫顾客的名字;
  • 在其他国家,可能会用咖啡的类型来做关联(例如,服务员会喊:“大杯摩卡好了”))。

3.异常处理

如果说现实世界中已经很好的解决了这个问题,那我们可以通过观察星巴克如何处理异常学到一些东西。

  • 如果付款失败,他们会怎么做?

    • 如果咖啡已经做好了,他们会倒掉;
    • 如果还没有开始做,他们替换杯子从“某些”中拿走。
  • 如果咖啡做错了,或者对咖啡不满意?他们会重新做一杯;

  • 如果咖啡机坏了,做不了咖啡?他们会重启。

这些场景分别描述了几种常见的错误处理策略。

3.1销账

这是所有错误处理策略中最简单的:什么都不用做,或者要么已经做的所有东西

听起来似乎不靠谱,但实际业务中,有时这种方式是替代的。如果销账带来的损失很小,那指责巨资实现一种复杂的错误处理机制,销账的方式还是更划算的。

例如,我曾为可持续的高级服务提供商(ISP)工作,在他们的业务中,如果发生错误,他们就会选择销账的方式。其导致的结果是,客户可能会享受了某些服务,但没有被收费。

这种处理方式给他们带来的营业损失足够小,因此业务能够保持运营。另外,公司会定期地对账,主动检测这些“免费”账户使其关闭。

3.2重试

当一大组操作(例如一次事务)中的某些操作失败时,我们基本有两种选择:

  • 回退已完成的操作;
  • 重试失败的操作。

如果重试有抵抗的概率能成功,那就可以考虑重试方式。例如,

  • 如果失败的原因是违反了业务规则,那重试就不太可能会成功;
  • 如果失败的原因是某个外部系统挂了,那重试就有可能会成功。

这里有一种特殊的重试:幂等接收器重试(与幂等接收器重试)。在这种场景中,我们可以简单地重试所有操作,因为接收器成功之后便会忽略重复的消息。

3.3补偿

最后一种方式是回退所有已完成的操作,让系统回到一致的状态。例如,在金融系统中,这些“补偿动作”能在交易失败时对已扣扣进行进行处理。

4.两阶段提交

以上所有策略都与两阶段提交不同。两阶段提交包含前后两个步骤:

  • 准备阶段;
  • 执行阶段。

如果在星巴克中使用两个阶段提交,那买一杯咖啡的过程将转变为:

  • 准备阶段:前台点单,打印小票,然后将现金和小票都放到台面,等待咖啡做好;
  • 执行阶段:咖啡做好后,现金,小票和咖啡同时易手,完成交易。

在“事务”完成之前,收银员和顾客都不能离开。

极端,如果使用这种提交方式,星巴克的业务量将急剧下降,因为相同的时间能服务的顾客数量将锐减。

这个例子也提醒我们,两个阶段提交改善生活变得更简单(因为错误处理非常简单),但它也会阻止消息的自由流动(以及自由流动带来的可扩展性),因为它必须将多个异步操作封装成一个有状态事务

5.会话模式

咖啡店互动的过程其实也是一个简单但很常见的会话模式的例子。

双方(顾客和咖啡店)之间由两次相互作用组成:

  • 时间常数的同步交互:完成下单和支付;
  • 时间暂时的异步相互作用:完成咖啡的制作和交付。

例如,在亚马逊买东西时,时间交替的反向交互过程会分配订单号,而所有的后续步骤(信用卡扣款,打包,配送))都是异步完成的。这些额外的异步步骤完成后,你会收到邮件方式(异步)的通知。如果中间发生任何差错,亚马逊通常会进行:

  • 补偿:退款到信用卡;
  • 重试:补发配送过程中丢失的物品。

可以看到,真实世界往往都是异步的。我们的日常活动是由许多协调但异步的过程组成的,例如读取和回复电子邮件,购买咖啡等等。这意味着,异步消息模型通常能很容易自然地对这些类型的交互进行建模。

此外,这还意味着,经常观察临时协助设计出成功的消息系统

感谢阅读!

END

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原文始发于微信公众号(Java笔记虾):星巴克不使用两阶段提交