基礎理論

CAP理論

一致性（Consistency） ：在分散式系統中所有的數據備份，在同一時刻都保持一致狀態，如無法保證狀態一致，直接返回錯誤；
可用性（Availability）：在集群中一部分節點故障，也能保證客戶端訪問系統並得到正確響應，允許一定時間內數據狀態不一致；
分區容錯性（Partition tolerance）：分散式系統在遇到任何網路分區故障時，仍然能保證對外提供滿足一致性和可用性的服務，除非整個網路環境都發生故障；

本地事務四大特性（ACID）

事務應該是具備原子性、一致性、隔離性和持久性，簡稱 ACID。
原子性（Atomicity） ，可以理解為一個事務內的所有操作要麼都執行，要麼都不執行。
**一致性（Consistency） **，可以理解為數據是滿足完整性約束的，也就是不會存在中間狀態的數據，事務前後數據的完整性必須保持一致。。
隔離性（Isolation） ，指的是多個事務併發執行的時候不會互相干擾，即一個事務內部的數據對於其他事務來說是隔離的。
持久性（Durability） ，指的是一個事務完成了之後數據就被永遠保存下來，之後的其他操作或故障都不會對事務的結果產生影響。

BASE理論

基本可用（Basically Available）：分散式系統在出現故障時，保證核心可用，允許損失部分可用性。（響應時間上的損失、功能上的損失）
軟狀態（Soft State）：系統中的數據允許存在中間狀態，中間狀態不影響系統的整體可用性。（支付中、處理中等）
最終一致性（Eventually Consistent）：系統中的數據不可一直處於軟狀態，必須在有時間期限，在期限過後應當保證數據的一致性。（支付中變為支付成功）
相比於本地事務的ADIC強一致性模型，BASE理論提出通過犧牲一定的強一致性來獲得可用性；
不同業務單元和業務組件對數據一致性的要求不一樣，因此分散式系統中BASE理論和ACID特性會結合使用。

冪等性設計

冪等（Idempotent）是一個數學與電腦學中的概念。f(n) = 1^n ， 無論n等於多少，f(n)永遠值等於1；
在程式中，使用相同參數執行同一個方法，每一次執行結果都是相同的，即具有冪等性；
以訂單狀態處理為例的冪等性設計，不論執行多少次orderProcess()方法，都只會扣減一次庫存，並且返回true。

分散式事務分類

二段提交2PC（Two-Phase-Commit）|三段提交3PC （Three-Phase-Commit）

三階段提交引入兩個機制
1、 引入超時機制。同時在協調者和參與者中都引入超時機制。
2、在第一階段和第二階段中插入一個準備階段。保證了在最後提交階段之前各參與節點的狀態是一致的。
主要解決的問題：
避免了參與者在長時間無法與協調者節點通訊（協調者掛掉了）的情況下，無法釋放資源的問題，因為參與者自身擁有超時機制會在超時後，自動進行本地commit從而進行釋放資源。而這種機制也側面降低了整個事務的阻塞時間和範圍。
缺點：
性能較差，會存在長時間的鎖表。

補償事務-TCC（Try-Confirm-Cancel）|Saga

TCC 與Saga其實就是採用的補償機制，其核心思想是：針對每個操作，都要註冊一個與其對應的確認和補償（撤銷）操作。確認和補償都有採用冪等性設計。

缺點：代碼量大，可維護性差。

消息事務

消息一致性方案是通過消息中間件保證上、下游應用數據操作的一致性。基本思路是將本地操作和發送消息放在一個事務中，保證本地操作和消息發送要麼兩者都成功或者都失敗。下游應用向消息系統訂閱該消息，收到消息後執行相應操作。
消息方案從本質上講是將分散式事務轉換為兩個本地事務，然後依靠下游業務的重試機制達到最終一致性。
代表產品：RocketMQ