php微服务数据一致性,php有微服务吗

如何保证微服务架构下数据的一致性

1. 性能和时延问题 在服务化之前,业务通常都是本地API调用,本地方法调用性能损耗较校服务化之后,服务提供者和消费者之间采用远程网络通信,增加了额外的性能损耗: 1) 客户端需要对消息进行序列化,主要占用CPU计算资源。

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如何保证session的一致性session.save

php的在页面载入时或调用session_start()时从数据源中读取session数据到$_SESSION变量。

当页面执行完毕或调用session_write_close()时把$_SESSION变量写入数据源。

php默认的session.save_handler=files,可以通过文件锁来实现读写同步,保证session数据的一致性,不会产生问题。然而当使用sqlite作为session handler时,由于没有同步机制,会产生bug。如下代码:

test1.php

PHP code?

session_start();

$_SESSION['data1'] = 'data1';

sleep(10);

session_write_close();

test2.php

PHP code?

session_start();

$_SESSION['data2'] = 'data2';

session_write_close();

在同一浏览器进程里(保证使用相同的session_id),先访问test1.php,再访问test2.php,会发现data2根本没有写入sqlite数据库中。session.save_handler=memcache还没有测试,估计也有这个问题。如果采用默认的files handler会发现test2.php的请求会被挂起直至test1.php执行完毕,这就是文件锁同步机制造成的。

我想到了两种解决方案:

1、实现互斥锁,保证同一session_id访问session数据是同步的,这样会产生一个阻塞的问题(php默认的session实现也会有这个问题)。

2、写入session数据时进行数据合并,不过这样仍然不能完全保证数据一致性。

php redis高并发rpush是数据一致性吗

不会,这里的原子性不要从php的角度看,应该从redis的角度看,同一个redis节点对并发的请求都是序列化处理的,所以单操作不存在你担心的并发问题,但如果是read write的形式到哪里都不行了,切记。

有人问到read write是啥,其实就是并发的一个经典问题,代码如下

$v = $redisClient-get('v');

$v ++;

$redisClient-set('v', $v);

就是先读取数据,再修改数据,在写回修改,这里是希望每次访问都递增v的值,但在并发情况下,两个进程都读取到了一样的初始值,比如3,然后都加1变为4,最后把4写回Redis,这种情况就会统计数据比实际的少。尽量都用Redis的原子操作就好,比如incr。

微服务架构下的数据一致性

微服务架构的流行源于它能够带来更快的变化响应能力,比如独立部署,每个服务的能力职责是独立的,可以按需独立发布;再比如每个服务可以由不同的开发团队负责,每个服务的技术栈也可以不同,可以选择更快捷合理的方式实现不同的服务。

然而,微服务架构作为分布式架构,躲不开的一个问题就是数据一致性的问题,特别是在技术异构和数据源类型不同的情况下,传统的分布式事务(2PC或3PC)也很难解决微服务架构下的一致性问题。

在微服务架构下,多个服务之间通常会定义明确上下游关系,下游系统可以依赖上游系统,下游系统可以通过API查询或修改上游系统的数据;反过来则不然,上游系统不应该知道下游系统的存在,也就是说上游系统不能依赖下游系统,上游系统的变化只能通过异步事件的方式发出,下游系统监听事件并基于事件做对应的数据状态变化。

在基于上面原则的微服务架构下(见上面图示,本文不考虑服务间循环依赖的场景),在上下游服务间的数据通信(图示中的每个箭头表示一种数据通信)一旦发生问题,都会产生数据不一致的场景,下面我们逐一说明:

举个例子,订单服务是下游服务,库存服务是上游服务,在订单确认时要锁定库存,实现上订单服务在状态变化同时通过同步API修改库存的状态,为了保证数据一致性,在调用库存服务API异常后订单服务会回滚当前的数据状态变更。

在这个场景下,同一个业务流程,需要同时修改两个服务的数据,在以下两种情况下会发生数据不一致的问题:

上游服务每个关键状态变更都可能触发下游服务的一些逻辑链,因此上游服务发布的事件对于下游服务是非常重要的,但这些事件并不影响上游服务自身逻辑,也不影响自身数据状态的变化,因此通常不会设计成阻碍业务流程,那么在事件服务或事件载体(通常是消息队列)与上游服务之间的通信异常,就会导致上游服务的事件发布失败。

这种场景下,上游服务的业务流程已经成功,不可能有再次触发事件的场景,这个事件就丢失了,下游服务因为没有收到上游服务的事件,数据没有做对应的变化而导致数据一致性问题。

同样,下游服务在消费事件时也很有可能因为一些原因,导致事件的消费失败,这些原因可能包括:

上游服务并不关心下游的消费者,所以对于发布出去的事件,上游系统也不关心下游服务是否消费成功,更不会有因某个下游服务消费失败而重发事件的逻辑,这同样会导致类似于场景二的数据一致性问题。

根据CAP理论,分区容错性、可用性和一致性里面必须要牺牲掉一个,而在实际实现过程中,分区容错性和可用性是很难舍弃的,所以通常会舍弃一致性,取而代之会用最终一致性保证数据在可容忍的时长内达到最终一致。

微服务架构也不例外,在服务内部,可以通过本地事务保证数据的强一致性;而当业务发生在多个服务中,我们追求最终一致性。那么都有哪些措施可以保证跨服务的最终一致性呢?

这是个业务问题,在微服务的架构下,每个服务都是独立的,如果有一个业务功能需要同时修改两个服务的数据,往往这个业务可以拆分成两个步骤,比如场景一种提到的订单和库存的例子,如果我们可以先锁定库存,然后再确认订单看上去这个问题就迎刃而解了。

因此在业务中发现一个功能需要同时修改两个服务的数据,我们首先可以来讨论这个业务设计是否合理;如果业务上很多场景都要求两个服务的数据保持强一致,那可能我们需要看看微服务的划分是否合理。

为了解决场景二和场景三的不一致性问题,需要上游服务和下游服务的共同努力:

上游服务需要尽可能将事件发送出去,比如:先同步发送,如果失败改为异步重试,重试多次仍然失败可以先持久化,通过定时任务来重发或者人工干预重发。

下游服务也要尽可能的把事件处理掉,收到事件后可以考虑先将事件持久化,消费成功后标记事件,如果消费失败可以通过定时任务重试消费。

当我们提到重试,就不得不考虑幂等性的问题,这里的幂等性包括以下两个场景:

即便我们做了很多我们认为万全的准备,在分布式系统的执行链路上,每个节点都有可能失败,加上业务的复杂度,数据不一致的情景也很难彻底解决,而对于那些小概率发生但技术解决起来成本昂贵的问题,我们可以尝试通过对业务的深刻理解设计一些后台的数据维护功能,保证在核心业务数据异常时,可以在一定的规则内进行修复,从而保证业务的顺利进行

数据一致性问题首先是个业务问题,其次才是个技术问题。在微服务架构下,我们期望每个服务职责单一,这种职责单一体现的是业务价值,如果微服务的拆分过小而导致业务难以实现,那这种拆分是不合理的,业务专家们非常有必要了解系统,从业务侧给出服务拆分的建议。

在数据一致性问题上,我们首先要思考业务设计的合理性,其次是当前架构设计的合理性,然后在一定的约束下,通过最终一致性保证业务价值,除非迫不得已,不建议引入分布式事务框架,一方面成本较高,另一方面也会引入性能等新的问题。


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