分散式流程不是線性世界

• 在單機程式裡，我們習慣「一步步執行」。
• 在分散式系統裡，A、B、C 三個服務的呼叫雖然在語意上表現為先後順序，但在實際執行層面上，則透過獨立的非同步訊息傳遞進行，不再受單一呼叫鏈的線性控制。

容易犯錯的順序性問題，核心在於：

1. 誤信基礎設施（網路、MQ、DB）會幫你保序。
2. 誤把跨服務流程當單機線性執行，忘記可能亂序到達。
3. 誤把一致性誤認為順序性，誤以為只要達到一致性，就能避免順序錯誤；結果在 replay 或補償時，事件雖然一致卻不在正確的順序，導致狀態錯亂。

那麼有什麼解決辦法呢？

分散式系統中的 Ordering 解法

之後會有討論「單一責任序列化層」的篇章，本篇則用註冊流程先討論「流程語意層」的解法。

範例

依照現前的範例，註冊流程通常會拆分成多個服務：

1. 建立帳號
2. 送點數
3. 寄出歡迎信

如果只靠訊息隊列和多個 consumer 平行處理，可能出現順序錯亂或狀態不一致：

• 信件先寄出，但帳號還沒建立。
• 點數送到一個不存在的使用者 ID。
• 某個步驟失敗後重試，導致流程卡在一半，最終結果前後不一致。

範例解法 - 流程語意層的保證

在 Temporal 中，可以將整個「註冊流程」建模為一個 Registration Workflow：

• Workflow instance：每一次註冊請求，對應一個獨立的 Workflow。
• 步驟序列：Workflow 內依序執行三個 Activity：
  1. 建立帳號
  2. 送點數給使用者
  3. 寄出歡迎信

回頭看一下程式碼

Start Trigger 重點：

• 設定唯一的 Workflow ID（以 userId 組成）
• 保證註冊流程的步驟順序：帳號 → 點數 → 歡迎信
• 避免因並行處理導致的流程語意錯亂

public class Process1StartTrigger {
  public static void main(String[] args) {
    WorkflowServiceStubs service = WorkflowServiceStubs.newLocalServiceStubs();
    WorkflowClient client = WorkflowClient.newInstance(service);

    String userId = UUID.randomUUID().toString();
    String email = "flow@gmail.com";

    RegistrationWorkflow workflow = client.newWorkflowStub(
        RegistrationWorkflow.class,
        WorkflowOptions.newBuilder()
            .setTaskQueue(TASK_QUEUE)
            .setWorkflowId("registration-" + userId) // 4. Workflow 唯一 ID
            .build());

    RegisterRequest request = new RegisterRequest(userId, email);
    WorkflowExecution execution = WorkflowClient.start(workflow::register, request);
    System.out.println("WorkflowId: " + execution.getWorkflowId());
    System.out.println("RunId: " + execution.getRunId());
  }
}

RegistrationWorkflowImpl 重點

流程語意層的保證：

• Temporal 會把這些步驟完整記錄在 event history。
• 無論發生延遲、重試或 replay，最終都會嚴格依照定義的流程順序執行。
• 保證「帳號 → 點數 → 信件」這個流程語意不被破壞。

效果：

• 帳號一定存在後才會送點數。
• 點數一定發放後才會寄出歡迎信。
• 失敗可安全重試，流程不會卡在中間，也不會產生亂序。

public class RegistrationWorkflowImpl implements RegistrationWorkflow {
  private final RegistrationActivities acts;

  @Override
  public void register(RegisterRequest req) {
    // Step 1: 建帳號
    acts.createAccount(req);

    // Step 2: 送 500 點
    acts.addPoints(req.getUserId(), 500, "signupBonus");

    // Step 3: 寄歡迎信
    acts.sendEmail(req.getEmail(), "welcome-" + req.getUserId());
  }
}

結語

分散式系統的順序性挑戰，是架構設計中的核心課題。唯有先理解問題的根源，再依需求選擇合適的解法，才能打造出既可靠又高效的流程系統。

下一篇我們來討論冪等性問題。