Làm Thế Nào Để Thực Hiện Giao Dịch Đa Actor Hợp Tác Trong Skynet

Anonymous trong Lập Trình Hàm và Blockchain

2016-07-01 Khoảng 900 từ 5 phút

Trong hệ sinh thái Skynet, làm thế nào để thực hiện giao dịch đồng thuận giữa nhiều actor?

Trong buổi thảo luận trên nhóm QQ hôm nay, một thành viên đặt ra câu hỏi rất thú vị về cơ chế giao dịch (transaction) khi nhiều actor cần phối hợp với nhau. Cụ thể bạn ấy muốn đảm bảo chuỗi thao tác thực hiện phải tuân thủ nguyên tắc toàn vẹn trạng thái, không bị can thiệp từ bên ngoài trong suốt quá trình xử lý.

Ví dụ minh họa:

1
2
3
4
5


local a = skynet.call(A, ...)
local b = skynet.call(B, ...)
if a and b then
    thuchien()
end

Làm thế nào để đảm bảo giá trị a và b không thay đổi từ lúc kiểm tra điều kiện cho đến khi hàm thuchien() hoàn tất? Nói cách khác, khi đã truy vấn trạng thái từ actor A ở dòng đầu tiên, rồi tiếp tục truy vấn từ actor B, cả hai trạng thái này phải được giữ nguyên vẹn cho đến khi kết thúc xử lý. Bất kỳ yêu cầu nào gửi đến A hoặc B trong khoảng thời gian này đều phải được tạm treo.

Một ví dụ thực tiễn hơn được bổ sung sau đó: Quy trình mua hàng cần thực hiện các bước: kiểm tra số dư tài khoản ngân hàng, truy vấn trạng thái mặt hàng ở cửa hàng, trừ tiền từ tài khoản, rồi thêm vật phẩm vào hành trang. Chuỗi thao tác này liên quan đến nhiều actor khác nhau và đòi hỏi tính nguyên tử - không cho phép bất kỳ thay đổi trạng thái nào xảy ra giữa chừng.

Về mặt thiết kế hệ thống, chúng ta có thể tìm ra nhiều cách tiếp cận thông minh hơn để tránh tương tác đa actor phức tạp. Tuy nhiên đây là trường hợp điển hình minh họa nhu cầu cần có cơ chế giao dịch phân tán.

Khi xử lý trên một actor đơn lẻ, việc sử dụng skynet.queue đã đủ để đảm bảo tính tuần tự và cô lập. Nhưng với kịch bản đa actor, vấn đề trở nên phức tạp hơn nhiều.

Tôi đã dành thời gian nghiên cứu và phát triển một giải pháp dựa trên chính module skynet.queue. Dưới đây là cách tiếp cận tổng quan:

Cơ chế hoạt động:

Sử dụng transaction.dispatch thay cho skynet.dispatch để xử lý tin nhắn
Gọi transaction:call thay vì skynet.call khi cần tương tác bên ngoài
Mỗi transaction:call sẽ truyền theo session ID đặc biệt
Các actor tham gia giao dịch sẽ quản lý hàng đợi theo session thông qua skynet.queue
Trung tâm điều phối transactiond sẽ quản lý khóa phiên bản toàn cục

Quy trình chi tiết:

Khi một actor bắt đầu giao dịch, nó sẽ yêu cầu khóa từ transactiond
Nếu không có giao dịch nào đang chạy, khóa sẽ được cấp ngay lập tức
Nếu đã có giao dịch khác đang xử lý, yêu cầu sẽ bị treo cho đến khi khóa được giải phóng
Mỗi hàng đợi xử lý sẽ giữ khóa cho đến khi hoàn tất toàn bộ chuỗi thao tác

Hạn chế hiện tại:

Chỉ cho phép một giao dịch hoạt động tại bất kỳ thời điểm nào
Quá trình tạo (transaction.create) và giải phóng (transaction.release) khóa cần được xử lý thủ công
Nguy cơ khóa bị treo nếu xảy ra lỗi chưa bắt ngoại lệ hoặc actor bị dừng đột ngột

Giải pháp cải tiến:

Bọc quy trình create/release trong pcall để bắt lỗi tự động
Thêm cơ chế giám sát trạng thái actor tạo giao dịch
Thiết lập timeout cho phiên bản giao dịch
Phát triển hệ thống rollback khi xảy ra sự cố

Ví dụ mở rộng:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11


local trans = transaction.create()
local a = trans:call(nganhang, "kiemtra_sodu")
local b = trans:call(cuahang, "kiemtra_hanghoa", "item123")
if a and b then
    trans:call(nganhang, "trutien", 100)
    trans:call(nhanvat, "them_vatpham", "item123")
    trans:release()
else
    trans:rollback()
    trans:release()
end

Lưu ý triển khai:

Cần thiết kế hệ thống giám sát phân tán để theo dõi trạng thái các actor
Nên xây dựng cơ chế retry với giới hạn số lần cho phép
Tối ưu hóa việc quản lý bộ nhớ khi có nhiều phiên bản giao dịch tồn tại đồng thời

Giải pháp này mở ra hướng tiếp cận mới cho các hệ thống yêu cầu tính nhất quán cao, nhưng vẫn cần nhiều cải tiến để đạt đến mức độ ổn định cho môi trường sản phẩm. Các bạn có thể tham khảo mã nguồn mẫu tại [đường dẫn GitHub] để hiểu rõ hơn về cách triển khai cụ thể.

Cảnh báo: Đây là phiên bản proof-of-concept, chưa phù hợp cho môi trường sản phẩm. Cần đặc biệt lưu ý đến các vấn đề:

Quản lý vòng đời phiên bản giao dịch
Xử lý deadlock tiềm ẩn
Tối ưu hiệu năng khi có nhiều actor tham gia
Đảm bảo tính khả phục hồi khi xảy ra sự cố phần cứng

Hy vọng bài viết này mang lại góc nhìn mới về cách xử lý các tác vụ phân tán trong môi trường actor model. Các bạn có thể đóng góp ý kiến hoặc đề xuất cải tiến tại [đường dẫn thảo luận].