背景

最近有一个业务需要同时写两个表，并且需要保证数据的正确性。我们的项目线上的 MongoDB 版本是 4.0，查了一下发现 4.0 版本的 MongoDB 已经支持副本集中的事务了，于是做了一下调研。

准备环境

鉴于 MongoDB 的事务支持需要在副本集中才生效，我用 Docker-Compose 部署了一个一主两从结构的 4.0 版本 MongoDB 副本集(部署过程参考了[文章][1]。

初始化数据

假设有两个表，订单表(orders)和库存表(inventory), 对于一个下单行为：创建一个购买了商品 A x 件的订单，需要增加一条 orders 表记录表明购买了 x 件商品 A，同时商品 A 对应的库存表记录的库存也要减少 x 件。

import pymongoclient = pymongo.MongoClient(    host="mongodb://root:123@localhost:37011"    )db = client.get_database("test")db.inventory.insert_one({"sku": "abc", "qty": 100000})

在代码中我们初始化了十万件商品 abc。

编写事务代码

import pymongoimport sysclient = pymongo.MongoClient(    host="mongodb://root:123@localhost:37011"    )db = client.get_database("test")with client.start_session() as session:    with session.start_transaction():        print(            db.orders.insert_one(                {"sku": "abc", "qty": 1000},                session=session,            ).inserted_id        )        # sys.exit(0)        print(            db.inventory.find_one_and_update(                {"sku": "abc"},                {"$inc": {"qty": -1000}},                return_document=pymongo.ReturnDocument.AFTER,                session=session,            )        )print(    list(        db.orders.aggregate(            [              {"$match": {"sku": "abc"}},              {"$group": {"_id": None, "total": {"$sum": "$qty"}}},            ]        )    )[0])

我们将增加订单与修改库存的操作放到一个事务里，并观察abc商品在所有订单中的数量和和其库存剩余。

验证

可以看到在正常执行的情况下聚合的 abc 商品的销量与库存的 abc 商品的数量总和始终为 100000。

事务中断

我们取消对`sys.exit(0)`所在行代码的注释，模拟创建订单后接口异常退出的情况(此时还没有修改商品的库存)。

我们可以检查一下事务中断前插入订单记录有没有被回滚删除掉。

意料之中的是这两条记录并不存在，对于终端用户来说订单并没有创建成功。

我们再重新注释掉`sys.exit(0)`语句，看一下现在的商品`abc`的数量。

可以看到商品`abc`的已售出数量和库存剩余数量之和仍然为十万，失败的事务并没有影响到数据正确。

总结

在 MongoDB 4.0 版本中，我们已经可以使用数据库事务来保证多表操作下数据的正确性了，不过事务始终会对数据库性能造成一定的影响，能在业务层面避免同时操作多表就再好不过了。

相关链接

[1]: http://monkeywie.cn/2020/03/10/mongodb-replica-set/