背景
一致性是一个抽象的、具有多重含义的计算机术语，在不同应用场景下，有不同的定义和含义。在传统的IT时代，一致性通常指强一致性，强一致性通常体现在你中有我、我中有你、浑然一体；而在互联网时代，一致性的含义远远超出了它原有的含义，在我们讨论互联网时代的一致性之前，我们先了解一下互联网时代的特点，互联网时代信息量巨大、需要计算能力巨大，不但对用户响应速度要求快，而且吞吐量指标也要向外扩展（既：水平伸缩），于是单节点的服务器无法满足需求，服务节点开始池化，想想那个经典的故事，一只筷子一折就断，一把筷子怎么都折不断，可见人多力量大的思想是多么的重要，但是人多也不一定能解决所有事情，还得进行有序、合理的分配任务，进行有效的管理，于是互联网时代谈论最多的话题就是拆分，拆分一般分为“水平拆分”和“垂直拆分”（大家不要对应到数据库或者缓存拆分，这里主要表达一种逻辑）。这里，“水平拆分”指的是同一个功能由于单机节点无法满足性能需求，需要扩展成为多节点，多个节点具有一致的功能，组成一个服务池，一个节点服务一部分的请求量，团结起来共同处理大规模高并发的请求量。“垂直拆分”指的是按照功能拆分，秉着“专业的人干专业的事儿”的原则，把一个复杂的功能拆分到多个单一的简单的元功能，不同的元功能组合在一起，和未拆分前完成的功能是一致的，由于每个元功能职责单一、功能简单，让维护和变更都变得更简单、安全，更易于产品版本的迭代，在这样的一个互联网的时代和环境，一致性指分布式服务化系统之间的弱一致性，包括应用系统一致性和数据一致性。
无论是水平拆分还是垂直拆分，都解决了特定场景下的特定问题，凡事有好的一面，都会有坏的一面，拆分后的系统或者服务化的系统最大的问题就是一致性问题，这么多个具有元功能的模块，或者同一个功能池中的多个节点之间，如何保证他们的信息是一致的、工作步伐是一致的、状态是一致的、互相协调有序的工作呢？
本文根据作者在互联网企业的实际项目经验，对服务化系统中最难解决的一致性问题进行研究和探讨，试图从实践经验中找到规律，抽象出模式，分享给大家，希望对大家的项目实施有所帮助，在对实践的总结中也会对相关的一致性术语做最朴实的解释，希望能帮助大家彻底理解一致性的本质，并能将其应用到实践，解决读者现实中遇到的服务化系统的一致性问题，本文使用理论与实践相结合的方法，突出在实践中解决问题的模式，因此叫做《分布式服务化系统一致性的“最佳实干”》。
实例，产生不一致的例子
- 案例1：买房
假如你想要享受生活的随意，只想买个两居，不想让房贷有太大压力，而你媳妇却想要买个三居，还得带花园的，那么你们就不一致了，不一致导致生活不愉快、不协调，严重情况下还会吵架，可见生活中的不一致问题影响很大。 - 案例2：转账
转账是经典的不一致案例，设想一下银行为你处理一笔转账，扣减你账户上的余额，然后增加别人账户的余额；如果扣减你的账户余额成功，增加别人账户余额失败，那么你就会损失这笔资金。反过来，如果扣减你的账户余额失败，增加别人账户余额成功，那么银行就会损失这笔资金，银行需要赔付。对于资金处理系统来说，上面任何一种场景都是不允许发生的，一旦发生就会有资金损失，后果是不堪设想的，严重情况会让一个公司瞬间倒闭，可参考案例（http://blog.jobbole.com/50392/）。 - 案例3：下订单和扣库存
电商系统中也有一个经典的案例，下订单和扣库存如何保持一致，如果先下订单，扣库存失败，那么将会导致超卖；如果下订单没有成功，扣库存成功，那么会导致少卖。两种情况都会导致运营成本的增加，严重情况下需要赔付。 - 案例4：同步超时
服务化的系统间调用常常因为网络问题导致系统间调用超时，即使是网络很好的机房，在亿次流量的基数下，同步调用超时也是家常便饭。系统A同步调用系统B超时，系统A可以明确得到超时反馈，但是无法确定系统B是否已经完成了预定的功能或者没有完成预定的功能。于是，系统A就迷茫了，不知道应该继续做什么，如何反馈给使用方。（曾经的一个B2B产品的客户要求接口超时重新通知他们，这个在技术上是难以实现的，因为服务器本身可能并不知道自己超时，可能会继续正常的返回数据，只是客户端并没有接受到结果罢了，因此这不是一个合理的解决方案）。 - 案例5：异步回调超时
此案例和上一个同步超时案例类似，不过这个场景使用了异步回调，系统A同步调用系统B发起指令，系统B采用受理模式，受理后则返回受理成功，然后系统B异步通知系统A。在这个过程中，如果系统A由于某种原因迟迟没有收到回调结果，那么两个系统间的状态就不一致，互相认知不同会导致系统间发生错误，严重情况下会影响核心事务，甚至会导致资金损失。 - 案例6：掉单
分布式系统中，两个系统协作处理一个流程，分别为对方的上下游，如果一个系统中存在一个请求，通常指订单，另外一个系统不存在，则导致掉单，掉单的后果很严重，有时候也会导致资金损失。 - 案例7：系统间状态不一致
这个案例与上面掉单案例类似，不同的是两个系统间都存在请求，但是请求的状态不一致。 - 案例8：缓存和数据库不一致
交易相关系统基本离不开关系型数据库，依赖关系型数据库提供的ACID特性（后面介绍），但是在大规模高并发的互联网系统里，一些特殊的场景对读的性能要求极高，服务于交易的数据库难以抗住大规模的读流量，通常需要在数据库前垫缓存，那么缓存和数据库之间的数据如何保持一致性？是要保持强一致呢还是弱一致性呢？ - 案例9：本地缓存节点间不一致
一个服务池上的多个节点为了满足较高的性能需求，需要使用本地缓存，使用了本地缓存，每个节点都会有一份缓存数据的拷贝，如果这些数据是静态的、不变的，那永远都不会有问题，但是如果这些数据是半静态的或者常被更新的，当被更新的时候，各个节点更新是有先后顺序的，在更新的瞬间，各个节点的数据是不一致的，如果这些数据是为某一个开关服务的，想象一下重复的请求走进了不同的节点（在failover或者补偿导致的场景下，重复请求是一定会发生的，也是服务化系统必须处理的），一个请求走了开关打开的逻辑，同时另外一个请求走了开关关闭的逻辑，这导致请求被处理两次，最坏的情况下会导致灾难性的后果，就是资金损失。 - 案例10：缓存数据结构不一致
这个案例会时有发生，某系统需要种某一数据结构的缓存，这一数据结构有多个数据元素组成，其中，某个数据元素都需要从数据库中或者服务中获取，如果一部分数据元素获取失败，由于程序处理不正确，仍然将不完全的数据结构存入缓存，那么缓存的消费者消费的时候很有可能因为没有合理处理异常情况而出错。
ACID（酸）
如何保证强一致性呢？计算机专业的童鞋在学习关系型数据库的时候都学习了ACID原理，这里对ACID做个简单的介绍。如果想全面的学习ACID原理，请参考ACID（https://en.wikipedia.org/wiki/ACID）。
关系型数据库天生就是解决具有复杂事务场景的问题，关系型数据库完全满足ACID的特性。
ACID指的是：
- A: Atomicity，原子性
- C: Consistency，一致性
- I: Isolation，隔离性
- D: Durability，持久性
具有ACID的特性的数据库支持强一致性，强一致性代表数据库本身不会出现不一致，每个事务是原子的，或者