高度细化的SAGA模式实现:基于Spring Boot与RabbitMQ的跨服务事务
场景与技术栈
场景:电商系统中的订单创建流程,涉及订单服务(Order Service)、库存服务(Inventory Service)、支付服务(Payment Service)。
技术栈:
-
Java 11
-
Spring Boot 2.7.0
-
MySQL 8.0
-
RabbitMQ
项目结构与组件
-
order-service
-
inventory-service
-
payment-service
-
saga-coordinator
代码实现
1. Saga Coordinator
@SpringBootApplicationpublic class SagaCoordinatorApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(SagaCoordinatorApplication.class, args); }}@Service@RequiredArgsConstructorpublic class SagaService { private final SagaOrderService sagaOrderService; private final SagaInventoryService sagaInventoryService; private final SagaPaymentService sagaPaymentService; private final SagaTransactionRepository sagaTransactionRepository; public void placeOrder(Long orderId, Long productId, int quantity, double amount) throws ExecutionException, InterruptedException { SagaTransaction transaction = new SagaTransaction(); transaction.setOrderId(orderId); transaction.setProductId(productId); transaction.setQuantity(quantity); transaction.setAmount(amount); transaction.setStatus(SagaTransaction.Status.INITIATED); sagaTransactionRepository.save(transaction); CompletableFuture.runAsync(() -> sagaOrderService.createOrder(transaction)) .thenRunAsync(() -> sagaInventoryService.decreaseInventory(transaction)) .thenRunAsync(() -> sagaPaymentService.charge(transaction)) .exceptionally(ex -> { rollback(transaction); throw new RuntimeException("Saga failed", ex); }); } private void rollback(SagaTransaction transaction) { CompletableFuture.runAsync(() -> sagaPaymentService.refund(transaction)) .thenRunAsync(() -> sagaInventoryService.increaseInventory(transaction)) .thenRunAsync(() -> sagaOrderService.cancelOrder(transaction)) .exceptionally(ex -> { transaction.setStatus(SagaTransaction.Status.FAILED); sagaTransactionRepository.save(transaction); throw new RuntimeException("Rollback failed", ex); }); }}
2. SagaOrderService
@Servicepublic class SagaOrderService { private final OrderService orderService; private final RabbitTemplate rabbitTemplate; @Autowired public SagaOrderService(OrderService orderService, RabbitTemplate rabbitTemplate) { this.orderService = orderService; this.rabbitTemplate = rabbitTemplate; } public void createOrder(SagaTransaction transaction) { // 创建订单逻辑 // ... // 发送创建订单完成的消息 rabbitTemplate.convertAndSend("order.create", transaction); } public void cancelOrder(SagaTransaction transaction) { // 取消订单逻辑 // ... // 发送取消订单完成的消息 rabbitTemplate.convertAndSend("order.cancel", transaction); }}
3. SagaInventoryService
@Servicepublic class SagaInventoryService { private final InventoryService inventoryService; private final RabbitTemplate rabbitTemplate; @Autowired public SagaInventoryService(InventoryService inventoryService, RabbitTemplate rabbitTemplate) { this.inventoryService = inventoryService; this.rabbitTemplate = rabbitTemplate; } public void decreaseInventory(SagaTransaction transaction) { // 扣减库存逻辑 // ... // 发送扣减库存完成的消息 rabbitTemplate.convertAndSend("inventory.decrease", transaction); } public void increaseInventory(SagaTransaction transaction) { // 增加库存逻辑 // ... // 发送增加库存完成的消息 rabbitTemplate.convertAndSend("inventory.increase", transaction); }}
4. SagaPaymentService
@Servicepublic class SagaPaymentService { private final PaymentService paymentService; private final RabbitTemplate rabbitTemplate; @Autowired public SagaPaymentService(PaymentService paymentService, RabbitTemplate rabbitTemplate) { this.paymentService = paymentService; this.rabbitTemplate = rabbitTemplate; } public void charge(SagaTransaction transaction) { // 收款逻辑 // ... // 发送收款完成的消息 rabbitTemplate.convertAndSend("payment.charge", transaction); } public void refund(SagaTransaction transaction) { // 退款逻辑 // ... // 发送退款完成的消息 rabbitTemplate.convertAndSend("payment.refund", transaction); }}
SagaTransaction Entity
@Entitypublic class SagaTransaction { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Long id; private Long orderId; private Long productId; private int quantity; private double amount; private Status status; // INITIATED, COMPLETED, ROLLING_BACK, ROLLED_BACK, FAILED // Getters & Setters}
消息队列监听
在每个微服务中,需要添加消息队列的监听器,以便在接收到消息时执行相应的操作。例如,在order-service
中:
@Componentpublic class OrderSagaListener { private final SagaOrderService sagaOrderService; @Autowired public OrderSagaListener(SagaOrderService sagaOrderService) { this.sagaOrderService = sagaOrderService; } @RabbitListener(queues = "order.create") public void handleOrderCreate(SagaTransaction transaction) { sagaOrderService.createOrder(transaction); } @RabbitListener(queues = "order.cancel") public void handleOrderCancel(SagaTransaction transaction) { sagaOrderService.cancelOrder(transaction); }}
额外细节
-
为确保事务的一致性,可以使用RabbitMQ的发布确认(Publisher Confirms)机制。
-
每个微服务的数据库事务应该使用
@Transactional
注解来保证ACID属性。 -
需要设计失败重试和事务状态检查机制,确保在故障恢复时能够正确地执行补偿操作。
通过上述设计,SAGA模式与RabbitMQ的结合,不仅能够处理跨服务的事务,还能够通过消息队列实现服务解耦和消息的异步处理,提高系统的稳定性和可扩展性。
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