MySQL的事务是数据一致性的典范，事务内的执行要么都成功，要么都失败。但业务系统涉及系统间的相互调用，涉及的数据库也不尽相同，所以实现数据一致性还是有挑战的。

首先了解强一致性和弱一致性。在微服务中，系统间通过HTTP的方式相互调用，很难实现数据的强一致。我们这里主要说弱一致性，也就是数据最终一致性。

数据一致性还有个重要的前提：支持幂等。也就是说，只要请求参数不变，那么无论重复请求多少次，结果都一样。在对接第三方支付时，这个词出现的频率还是老高的。

基础理论

ACID

• 原子性Atomicity

• 一致性Consistency

• 隔离性Isolation

• 持久性Durability

如果涉及业务逻辑的数据被设计到同一个数据库中，借助事务的ACID可以很方便地解决。但现实情况是，要保证数据一致性的数据被分布在多个不同的数据库里。

CAP

CAP理论说明任何分布式系统只可同时满足两点，无法三点都满足。

• 一致性Consistency

• 可用性Avaliability

阮一峰老师的解释说：只要收到用户的请求，服务器就必须给出回应。

• 分区容错Partition tolerance

BASE

BASE模型实现的系统不保证强一致性，在处理请求的过程中，允许存在短暂的数据不一致。系统在处理流程的各个阶段，会更新记录的对应状态，后续通过状态来修复数据，最终达到数据一致。

• 基本可用Basically Available
• 软状态Soft State
• 最终一致Eventually Consistency

购买业务

蜗牛要在一家电商网站买电子书，整个购买流程和涉及的系统虚构如下图。过程涉及检查它是否已经买过，然后是生成订单号、支付、交付（实际上订单系统不包含支付功能，这里简化处理）。

交付涉及三个系统，在任何一个系统内，数据库的事务都只能保证它服务内的数据一致。而且，如果在事务过程中引入了调用第三方的HTTP请求，数据库的事务执行结果甚至有可能会被污染。比如，HTTP请求超时返回失败，但实际上请求却执行成功的场景。

代码设计

参考之前写的 Saga Pattern模式，对任何一个外部服务的调用都引入两个行为：执行和补偿。补偿是对执行结果的修正。比如对于用户支付失败的场景，补偿行为可以是接口重试、可以是直接退款、还可以推送MQ异步修复等。

统一使用interface来定义一套规范。每一种支付方式以及购买产品所调用的外部服务可能不尽相同，用interface来达到统一调用的目的。补偿的行为都基于执行动作返回的错误，所以我们需要实现自己的错误码。

type DeliverPattern interface {
	//是否需要执行交付流程
	Check(ctx *context.Context) (bool, error)

	//支付及支付补偿
	DoPay(ctx *context.Context) error
	PayCompensate(ctx *context.Context, doErr error) error

	//交付及对应的补偿
	DoDeliver(ctx *context.Context)
	DeliverCompensate(ctx *context.Context, doErr error) error
}

如何补偿

对于如何补偿，不同的业务有不同的补偿方式，当让不能一概而论。但整体的思想，我觉得还是不外乎两种。当然，下面的两种描述是自己这样称呼的。

事务类

首先便是数据库事务类，任何一个流程失败，整个事务内的操作全部反向回滚。沿着这样的思路，接口定义中PayCompensate应该实现DoPay的回滚操作，而DeliverCompensate应该实现DoPay以及DoDeliver的回滚操作。

我们需要在操作的同时维护一个回滚操作的队列，任何一个Do行为的完成，都需要在回滚队列中插入对应的回滚方法。当后面任何一个Do操作失败，统一执行回滚队列的方法。

这样的困境在于你不能完全保证回滚方法一定成功执行。而且出于性能考虑，还需要结合异步队列，通过后台重试来保证整个业务流程彻底回滚成功或回滚失败。

状态类

每个业务都会拆分成各个更小的块，就跟写代码空行一样，这里的DeliverPattern也是根据业务流程拆分成更小的执行粒度。我们可以为每个Do行为都设置一个状态码，类似于状态机，记录每一次购买的各个状态。

const (
	StatusDoPaySuccess           = 1
	StatusDoPayCompensateSuccess = 2
	StatusDoPayCompensateFailure = 3
)

这样我们补偿方法中执行的不再是回滚操作，而是Do方法的重试。如果补偿成功，继续执行后续的操作，如果补偿失败，记录下该状态，后续看看怎么补偿。