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一致性與交易設計 (Consistency Transaction Design) 知識合約指南

概述

consistency-transaction-design 是知識合約，用來提供一致性与交易設計的原則與模式。涵蓋 Strong vs Eventual Consistency、Idempotency、Deduplication、Retry、Outbox Pattern、Saga 與 Compensation。供 design-architecture 在定義一致性模型時參考。此合約取代了原有的 idempotency-design。

核心原則

CAP Theorem

• Consistency：每次讀取都獲得最新寫入或錯誤
• Availability：每個請求都獲得回應（不保證是最新寫入）
• Partition tolerance：網路分割時系統仍可運作
• 三者無法同時滿足，根據業務需求選擇。

一致性光譜

• Strong Consistency：讀取永遠返回最新寫入
• Eventual Consistency：讀取可能返回過時資料，最終收斂
• Session Consistency：同一 session 內讀取看到自己的寫入
• Causal Consistency：讀取遵守因果順序

設計重點

• 一致性模型選擇：按資料域選擇，而非按系統選擇
• Idempotency 設計：何時需要、Key 策略、TTL、儲存位置
• Deduplication：Idempotency key、Content hash、Sequence number
• Retry：Fixed interval、Exponential backoff、Circuit breaker
• Outbox Pattern：確保可靠事件發布
• Saga Pattern：跨服務分散式交易的補償機制（Choreography vs Orchestration）

知識合約職責

• 提供一致性與交易設計的理論指引
• 不直接產生一致性模型規格（由 design-architecture 的 Consistency Model 章節負責）

不應做的事

• 不替系統選擇特定一致性策略
• 不定義具體的 Idempotency key 格式或 TTL
• 不產生實作程式碼