Как организовать откат изменений в распределённой системе?

Проблема отката в распределённых системах

В распределённой системе транзакция может затрагивать несколько независимых сервисов, каждый из которых имеет свою базу данных. Традиционный ACID-подход с двухфазным коммитом (2PC) не масштабируется и снижает доступность. Поэтому для отката изменений применяется паттерн Saga.

Паттерн Saga

Saga — это последовательность локальных транзакций. Каждая локальная транзакция обновляет данные в одном сервисе и публикует событие или сообщение, которое запускает следующую локальную транзакцию. Если какая-то локальная транзакция завершается неудачей, Saga запускает компенсирующие транзакции для отмены предыдущих шагов.

Существует два основных подхода к реализации Saga:

• Хореография (Choreography): каждый сервис после выполнения своей транзакции публикует событие, на которое подписываются другие сервисы. При ошибке сервис публикует событие отката.
• Оркестрация (Orchestration): центральный координатор (оркестратор) управляет последовательностью шагов и вызывает компенсирующие действия при необходимости.

Пример на JavaScript (оркестрация)

class SagaOrchestrator {
  async executeOrder(order) {
    try {
      await this.serviceA.reserveStock(order);
      await this.serviceB.processPayment(order);
      await this.serviceC.confirmShipping(order);
    } catch (error) {
      await this.compensate(order, error.step);
    }
  }

  async compensate(order, failedStep) {
    if (failedStep > 0) await this.serviceC.cancelShipping(order);
    if (failedStep > 1) await this.serviceB.refundPayment(order);
    if (failedStep > 2) await this.serviceA.releaseStock(order);
  }
}

Вывод

Паттерн Saga является стандартным способом обеспечения согласованности данных в распределённых системах, где требуется откат изменений. Он предпочтителен для микросервисных архитектур, где важна высокая доступность и масштабируемость, и где допустима временная несогласованность (eventual consistency).