Возможно ли обеспечить ACID-транзакции в микросервисной архитектуре

Нет, обеспечить классические ACID-транзакции (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) для операций, затрагивающих несколько микросервисов, практически невозможно из-за распределенной природы системы, где каждый сервис владеет своей базой данных.

Вместо ACID, микросервисная архитектура опирается на модель BASE (Basically Available, Soft state, Eventual consistency), которая допускает итоговую согласованность данных.

Для управления распределенными транзакциями используются специальные паттерны:

1. Паттерн Saga Это последовательность локальных транзакций в каждом сервисе. Если какая-либо транзакция завершается неудачей, Saga выполняет компенсирующие транзакции для отмены предыдущих шагов. Существует два способа координации:

   • Choreography: Сервисы общаются друг с другом через события (например, через Kafka), без центрального координатора.
   • Orchestration: Центральный сервис-оркестратор управляет последовательностью вызовов других сервисов.

   Пример (псевдокод оркестрации Saga):

   def place_order_saga(order_details):
       # Шаг 1: Создать заказ в сервисе заказов
       order_id = order_service.create_order(order_details)
       if not order_id:
           return # Ошибка, откат не нужен
   
       try:
           # Шаг 2: Зарезервировать средства в платежном сервисе
           payment_service.process_payment(order_id, order_details.amount)
       except PaymentError:
           # Компенсирующая транзакция
           order_service.cancel_order(order_id)
           raise
   
       try:
           # Шаг 3: Отправить заказ на склад
           inventory_service.ship_order(order_id)
       except InventoryError:
           # Компенсирующие транзакции
           payment_service.refund_payment(order_id)
           order_service.cancel_order(order_id)
           raise

2. Event Sourcing Все изменения состояния системы сохраняются как последовательность событий. Это позволяет восстановить состояние любого объекта и упрощает реализацию согласованности.

3. Two-Phase Commit (2PC) Классический, но редко используемый в микросервисах протокол из-за его блокирующей природы и наличия единой точки отказа (координатора транзакций).

Таким образом, ACID-гарантии действуют только в пределах одного микросервиса и его собственной базы данных.