使用状态机架构设计容错消息工作流

主要观点:作为全球消息平台后端项目负责人,负责提升后端服务稳定性和容错性,用状态机模式(特别是有状态工作流)替换系统重要部分,消除了消息传递、读取回执可见性和设备同步等领域的问题,文章旨在分享将相关架构投入生产时的实践和尝试,以保持消息基础设施的高可用性和适应性。
关键信息

  • 分布式系统需假设会发生故障,平台需应对多种情况,采用状态机更系统地解决问题。
  • 用有状态工作流解决消息传递问题,包括定义状态和事件处理,减少消息丢失和提高监控可见性。
  • 用传奇模式(Saga)实现多设备同步,各步骤为本地事务,避免全局锁和分布式事务。
  • 用复制状态机存储元数据,确保数据一致性,如聊天索引和群组管理。
  • 比较了三种模式在主要目标、一致性模型、故障恢复等方面的差异。
  • 实施状态机模式带来了消息传递重试减少、读取回执同步问题降低、服务崩溃恢复时间缩短等改进。
    重要细节
  • 有状态工作流的消息工作流状态包括发送消息启动、消息存储等,通过事件和定时器实现状态转换和重试。
  • Saga 模式实现多设备同步,各步骤为本地事务,失败时回退状态。
  • 复制状态机基于 Raft 协议,用于存储一致性数据,如聊天索引和群组管理。
  • 比较三种模式在不同方面的特点,如 Replicated State Machine 强一致性和可用性,Stateful Workflow 长期编排等。
  • 实施状态机模式后的具体改进数据,如消息传递重试下降 60%等,还开发了内部工具。
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