移動交易容錯設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、高負載的移動交易需要通過分布系統(tǒng)實現(xiàn)吞吐能力的水平擴展，因此會導致分布系統(tǒng)實現(xiàn)相互沖突的多個目標:事務處理效率、事務處理的一致性、網(wǎng)絡分區(qū)、可用性，同時還需要考慮移動端的掉線。根據(jù)CAP（Consistency、Availability、Partition Tolerance）理論，保持性能的同時折中一致性，采用事務的最終一致性容錯模型。本文通過消息中間件和集群架構(gòu)實現(xiàn)BASE(Basically Available、Soft Stat

2、e、Eventual Consistency)事務容錯，適合移動交易場景下的長事務處理:從訂單提交到訂單處理各個環(huán)節(jié)和流程的處理。分布系統(tǒng)的多個相同功能的節(jié)點實現(xiàn)了處理的冗余，消息隊列的日志和持久化機制能夠解決分布系統(tǒng)的分割，從而實現(xiàn)交易各個環(huán)節(jié)和流程處理的最終一致性。具體研究內(nèi)容包括:
　　(1)設(shè)計高負載移動交易事務容錯的基本架構(gòu)，通過消息中間件異步解耦交易長事務為多個本地小事務，通過Spring框架的注解事務管理機制保證消息

3、發(fā)送和本地事務執(zhí)行的原子性，實現(xiàn)消息投遞的可靠性，通過消息中間件的日志和持久化機制實現(xiàn)消息存儲的可靠性。
　　(2)針對事務最終一致性容錯方案中出現(xiàn)的web服務器、功能節(jié)點以及消息中間件由于單點故障造成的消息丟失問題，利用集群技術(shù)實現(xiàn)功能冗余，通過消息中間件的心跳檢測以及負載均衡器實現(xiàn)故障檢測和功能轉(zhuǎn)移。
　　(3)針對移動端掉線造成交易事務執(zhí)行狀態(tài)反饋中斷問題，重連后保證消息的持久化，通過用戶session信息重新獲取訂單

4、狀態(tài)，實現(xiàn)事務狀態(tài)接收的連續(xù)性，通過消息隊列的冪等投遞模式以及消息去重表解決消費端重復消費問題。
　　(4)在當前的SSM(SpringMVC Spring Mybatis)技術(shù)框架上，通過Spring的注解事務實現(xiàn)消息發(fā)送和本地事務以及本地消息存儲的原子性以及Mybatis框架的數(shù)據(jù)持久化，保證消息發(fā)送的可靠性，通過ActiveMQ冪等投遞和去重表實現(xiàn)消息消費的冪等性，通過Nginx和消息中間件的心跳檢測以及基于Zookeepe

5、r+LevelDb的集群管理應用實現(xiàn)web服務器、功能節(jié)點以及消息中間件故障轉(zhuǎn)移。通過基于Redis集中式會話共享解決移動用戶斷線重連后會話信息丟失的問題，實現(xiàn)事務最終一致性容錯方案，驗證方案的有效性和一致性獲取的時間延遲。
　　本文通過開源框架實現(xiàn)事務最終一致性容錯方案，最后利用Jmeter壓測工具模擬真實交易場景中的高并發(fā)請求，最后實驗結(jié)果顯示正常情況下的事務吞吐量，即長事務拆分后的小事務的吞吐量在700每秒，響應時間在3秒以