近日，2017云棲大會·深圳峰會如期舉行，多項阿里云新產品對外發(fā)布。在企業(yè)級互聯網架構分會場，來自阿里中間件（Aliware）的技術專家及合作伙伴，為現場參會嘉賓帶來最新的傳統(tǒng)IT架構到企業(yè)級互聯網架構跨越式升級、實現互聯網轉型的產品及解決方案。其中高級技術專家姜宇在分享中帶來的Aliware新產品—全局事務服務（GlobalTransactionService，簡稱GTS），在分布式事務處理上帶來的高性能和技術創(chuàng)新令到場參會的各路技術專家眼前一亮。

Aliware新成員—全局事務服務GTS技術分享現場

分布式事務背景

OLTP領域中很多業(yè)務場景都會面臨事務一致性的需求，傳統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)常以單體應用形式存在，只需借助特有數據訪問技術和框架，結合關系型數據庫自帶的事務管理機制來實現事務一致性的要求。而目前大型互聯網應用和平臺往往是由一系列分布式系統(tǒng)構建而成，平臺和技術架構也是流派紛呈。

尤其是微服務架構盛行的今天，一個看似簡單的功能，內部可能需要調用多個“服務”并操作多個數據庫或分片來實現，單一技術手段和解決方案已無法滿足這些復雜應用場景。因此，分布式系統(tǒng)架構中分布式事務是一個繞不過去的挑戰(zhàn)。什么是分布式事務？簡單的說，就是一次大操作由不同小操作組成，這些小操作分布在不同服務器上，分布式事務需要保證這些小操作要么全部成功，要么全部失敗。

本質上來說，分布式事務就是為了保證不同數據庫或消息系統(tǒng)的數據一致性。

分布式事務三大難題：一致性、高性能和易用性

分布式系統(tǒng)的事務一致性本身是一個技術難題，沒有一種簡單完美的方案能夠應對所有場景，很難兼顧事務一致性，高性能與易用性。三者缺一，則適用場景大大受限，實用價值不高。

首先是一致性：要求在各種異常情況下保證數據是強一致的。目前最常見的一致性解決方案是最終一致性方案，通常是結合消息中間件實現，在互聯網企業(yè)中廣泛使用。最終一致性實現方案比較復雜，開發(fā)、運維成本高，并且與強一致相比，業(yè)務上是受很多限制的。

其次是高性能：目前基于XA協(xié)議的兩階段提交是最常見的分布式事務解決方案，但XA類產品的典型不足是性能低下，這對于互聯網大并發(fā)需求下的多數企業(yè)是無法接受的。國外具有幾十年歷史和技術沉淀的基于XA模型的商用分布式事務產品，在相同軟硬件條件下，開啟分布式事務后吞吐經常有數量級的下降。

第三是易用性：為了滿足一致性和高性能要求，出現了一些特定場景下的分布式事務方案，但通常會限制用戶用法，對業(yè)務侵入性強，無法做到簡單易用，帶來更多開發(fā)成本。

世界級應用場景，催生世界級分布式事務解決方案

早期的阿里巴巴集團隨著業(yè)務高速發(fā)展，內部不斷涌現各種典型的分布式事務需求，比如阿里內部廣泛使用的TDDL分庫分表所帶來的分庫間數據不一致問題，HSF服務化后所帶來的服務鏈路上數據不一致問題等。在這個過程中，各業(yè)務技術團隊利用現有中間件技術手段實現分布式事務處理，但這些手段都較為復雜，工作量大，對應用侵入嚴重，有些適用場景還有限制。

2014年5月開始，阿里中間件（Aliware）內部命名為TXC的分布式事務中間件開始研發(fā)，同年10月1.0版本發(fā)布，分布式事務功能已經具備，但性能還有局限，只適合于吞吐量較小的場景；2015年12月，TXC2.0版本發(fā)布，相比1.0版本性能提升10倍以上，在阿里內部多條業(yè)務線得到部署。

通過部署TXC，應用只需極少的代碼改造和配置，即可享受分布式事務帶來的便利。TXC作為阿里內部為解決分布式數據強一致性問題而研發(fā)的分布式事務中間件，徹底解決了分布式事務數據一致性的問題，簡單易用，先后在淘寶，菜鳥，淘票票和村淘等多個業(yè)務的核心系統(tǒng)上得到部署和驗證。

順應云時代潮流，GTS應運而生

從2016年年中開始，在阿里內部一直接受錘煉的分布式事務中間件TXC在2.0版本后，隨著阿里中間件上云熱潮，開始通過專有云輸出，并得到了市場極大認可，適用場景得到進一步拓展，全面涵蓋電商、物流、金融、零售、政企、游戲、文娛等領域。2017年2月，TXC2.0通過阿里云對外公測，外部改名為全局事務服務（GlobalTransactionService，簡稱GTS）。

GTS總體架構圖

在整體架構方面，GTS由三個組件組成：客戶端（GTS-Client），資源管理器（RM），事務協(xié)調器（GTS-Server）。客戶端與事務協(xié)調器間，資源管理器與事務協(xié)調器間都是通過GTS分布式事務協(xié)議進行通信?？蛻舳素撠熃缍ㄊ聞者吔?，開啟/提交/回滾全局事務，資源管理器負責管理資源，支持的資源包括：DRDS，Oracle，MySQL，RDS，PostgreSQL，H2，MQ，后續(xù)計劃根據實際業(yè)務需求支持更多類型資源。事務協(xié)調器，也就是GTS服務器，是分布式事務處理的大腦，負責協(xié)調整個事務過程。GTS事務通過RPC框架和消息中間件進行事務傳遞，把整個業(yè)務調用鏈路或者消息鏈路串成一個分布式事務，極大簡化應用開發(fā)。

在高可用方面，GTS支持同城容災與兩地三中心容災，可保證各種異常情況下的數據一致。在易用性方面，GTS對業(yè)務無侵入，真正做到業(yè)務與事務分離，開發(fā)者可以集中精力于業(yè)務本身。在技術創(chuàng)新方面，GTS也走在了行業(yè)前沿。項目負責人阿里高級技術專家姜宇（花名于皋）擁有13項分布式事務的核心技術專利，研發(fā)團隊的技術專家張松樹也有3篇專利。通過大量的專利技術，精妙的算法，與精巧的分布式事務私有協(xié)議，GTS取得了超強的性能。

另外，在部分嚴苛的行業(yè)應用場景，比如金融用戶的資管項目分布式事務場景下，GTS也經歷了嚴格的測試，按照用戶要求順利完成功能性、穩(wěn)定性和性能測試。下圖是一個典型性能測試場景數據，從實測數據可以看出，開啟GTS（TXC）分布式事務后性能下降不明顯。目前GTS已經在資金業(yè)務上有實際應用，線上大量真實數據驗證了GTS的高效可靠。

GTS典型性能測試場景數據

性能優(yōu)異，業(yè)務場景廣泛

作為新一代企業(yè)級分布式事務服務產品，全局事務服務GTS兼顧了事務一致性，高性能與易用性。在滿足事務ACID的前提下，普通配置的單服務器就可以達到15000TPS以上的超強性能（兩個小時內完成1億多筆業(yè)務），3臺8核16G內存虛機組成的服務器集群可以支撐1萬TPS以上的分布式事務，與同類產品相比，性能優(yōu)勢明顯。另外簡單易用對業(yè)務無侵入，為廣大企業(yè)大幅降低開發(fā)成本，業(yè)務場景非常廣泛：

1、跨多分庫的分布式數據庫事務場景：關系型數據庫普遍支持事務，能夠滿足事務內的SQL要么全部成功、要么全部失敗。但客戶從單機數據庫往分布式數據庫遷移的情況下，原有的一個事務往往會被拆分為多個分庫上的事務。由于網絡的不可靠性，容易出現部分分庫上成功，部分分庫上失敗的情況。GTS結合DRDS可徹底解決了這一問題。

2、跨多數據庫的事務場景：復雜的業(yè)務系統(tǒng)經常會使用多個數據庫，甚至多種類型的數據庫，比如企業(yè)中Oracle，MySQL和其他關系型數據庫并存的情況時有發(fā)生。業(yè)務同時操作多個數據庫的情況下，一旦發(fā)生先提交的事務成功、后提交的事務失敗，就很難解決。GTS支持各種常見關系型數據庫，并提供多數據庫間的事務保證。

3、跨數據庫系統(tǒng)、消息系統(tǒng)的事務場景：消息系統(tǒng)被廣泛地用于系統(tǒng)間解耦，一般先執(zhí)行一段業(yè)務邏輯，執(zhí)行成功會向消息系統(tǒng)發(fā)送一條消息，用于通知或觸發(fā)下游業(yè)務。這個場景下，如果業(yè)務邏輯執(zhí)行成功、消息發(fā)送失敗，則業(yè)務不完整；如果先發(fā)送消息，但執(zhí)行業(yè)務邏輯失敗，同樣存在問題。GTS提供了針對消息系統(tǒng)以及常見關系型數據庫的操作入口，保證數據庫操作和發(fā)送消息要么同時成功、要么同時失敗。

4、跨服務的事務場景：隨著業(yè)務復雜度提升，大多企業(yè)會對業(yè)務進行服務化改造?？赡艽嬖诜找徊僮鱉ySQL和DRDS，服務二操作Oracle，要求兩個服務操作要么同時成功、要么同時失敗，否則會造成業(yè)務數據的不一致。GTS可以很方便地進行跨多個服務的分布式事務。

依托阿里中間件(Aliware)，打造世界一流企業(yè)級互聯網架構平臺

據GTS項目負責人姜宇介紹，“GTS作為一款高性能、高可靠、接入簡單的分布式事務中間件產品，可與DRDS、RDS、Oracle、MySQL、PostgreSQL、H2等數據源，EDAS、Dubbo及多種私有RPC框架，MQ消息隊列等中間件產品配合使用，可輕松實現分布式數據庫事務、多庫事務、消息事務、服務鏈路級事務及各種組合。策略豐富，易用性和性能兼顧，將真正完善阿里云中間件產品線。”

GTS（TXC）的研發(fā)依托于阿里中間件(Aliware)團隊，中間件技術部是阿里巴巴集團生態(tài)系統(tǒng)的技術基石，為集團各大業(yè)務群提供可靠、高效、易擴展的技術基礎服務；并在此基礎上打造世界一流的中間件產品、高可用架構基礎設施和企業(yè)級互聯網架構平臺，為全球企業(yè)和客戶提供服務。

更多AliwareGTS產品服務和技術細節(jié)，請訪問官網：

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日本有句俗語叫“和食始于醬油、終于醬油”，意思是說在吃日本料理時，從始至終都離不開醬油?！豆陋毭朗臣摇分?，五郎大叔也曾一臉銷魂的默默自語：“不矯揉造作的醬油味，讓人安心。果然日本人的原味最終還是回到這里?！敝袊c日本同屬東亞儒家文化圈，雖然存在著一些不同的宗教政治哲學文明，但在生活方式上面卻有很大的共通之處，飲食文化便是其中之一。

在上一篇醬油消費升級的話題中，提到了一些日本醬油行業(yè)的發(fā)展情況，中國和日本同為醬油消耗大國，在消費升級發(fā)生的原因、階段等方面，中國與日本有很多的相似之處，日本醬油雖受中國影響，但其特點卻已經異化到足以自成一家。

日本醬油發(fā)展史

早在日本鐮倉時代，一位叫『覺心』的和尚，從中國帶回來徑山寺味噌的制作方法，并流傳起來。而存放味噌的桶底，積留下來的液體特別地鮮美，這個液體就是日本醬油的原型。這是日本醬油起源的說法之一。

從此醬油在日本流傳開來，而真正的醬油批量生產，是在江滬時代。江戶初期，從關西運來的"溜醬油"占壓倒優(yōu)勢。隨著政治、經濟中心轉移至江戶，江戶人口快速增長，關東的濃口醬油需求量逐年上升。明治維新后，以大規(guī)模工業(yè)化生產為契機，關東醬油壓倒關西，釀造業(yè)主要集中在野田、銚子、小豆島一帶，成為特定產地。日本醬油行業(yè)采用生物工程技術，重視品質管理，廠家之間競爭激烈，通過合并，重組，做大做強，日本醬油行業(yè)得到迅速發(fā)展。

以顏色由淺至深來排序，日本的醬油種類依次為：白醬油——淡口醬油——甘口醬油——濃口醬油——再仕入醬油——溜醬油，其中濃口醬油占據了80%以上的市場份額，其次是淡口醬油，大約占總量的15%，至于其它幾種醬油種類，加起來市場份額也不到5%

上世紀30-80年代，日本醬油行業(yè)的發(fā)展經歷了三個階段：

第一階段為1947年之前，由于戰(zhàn)爭導致實體經濟蕭條，醬油制造業(yè)受到沖擊，至1947年出貨量跌至34萬千升的低位，人均消費量也下降至4.3升。

第二階段為1948-1956年，戰(zhàn)后日本醬油行業(yè)迅速復蘇，至1956年出貨量首次突破百萬千升，人均消費量達到11升以上。

第三階段為1957-1980年，伴隨著日本經濟增長率的放緩，日本醬油行業(yè)遭遇天花板，至70年代中后期出貨量才增長至120萬千升以上的水平，而這主要也是受益于日本的人口紅利，人均消費量并無明顯上升。

日本醬油升級之路

當經濟進入中速階段，消費升級才真正開始。向健康化與功能化的方向消費升級，為日本醬油行業(yè)打開了新的增長空間。

收入增長推動日本醬油健康化

日本人均GDP在上世紀70年代經歷了兩次高速增長(增速高于30%)，從1970年2000美元的水平快速上升到1980年9300美元的水平。

根據馬斯洛需求層次理論，在收入提升后消費者最底層的生理需求增長開始放緩，食物等基礎支出在消費支出中的占比將逐漸減少。消費者轉而積極尋求更高層次的如健康方面的需求。其中典型的表現之一就是消費者開始注重飲食健康，食品向健康的方向進行消費升級。調味品方面，“低鹽健康”的概念逐漸普及，日本家庭的食鹽消費量在1978-1991年間明顯下滑，從5100g降至3000g水平。隨后，這一概念被應用于醬油制造領域。

此后日本醬油還經歷了三次典型的消費升級，分別為丸大豆醬油(90年前后)、有機醬油(98年前后)、鮮榨醬油(09年前后)等品類的流行。

第一次消費升級——丸大豆醬油

90年代以前，由于日本國內大豆供給不足，進口大豆價格較高。為節(jié)約成本，日本醬油制造中大量使用脫脂大豆作為原料。相比之下，全使用大豆制造的丸大豆醬油在品質與健康上更佳。

1989-1990年間，日本醬油制造中大豆用量占比從2%提升至10%，使用大豆作為原料的丸大豆醬油開始普及。丸大豆醬油的產量在此期間迎來爆發(fā)式增長，從不到2萬KL上升到接近6萬KL，并在之后保持上升的趨勢，至2008年一度達到10萬KL的最高產量。

第二次消費升級——有機醬油

1996年日本國內的有機種植熱潮開始，隨后向加工食品方向延伸。2001年日本正式施行有機認證制度，由于有機產品的認證門檻高，產量的波動幅度較大，也較快達到飽和。有機醬油的認證產量從02年的1600噸快速增長至06年6700噸的峰值，隨后穩(wěn)定在6000噸左右的水平。

根據日本有機農業(yè)研究會的調查，受訪者中購買有機醬油的比例為8.3%，而未來想要購買的人數占比為17.2%，即從需求端估計，有機醬油還有一倍以上的增長空間。

第三次消費升級——鮮榨醬油和釀造醬油

從2011年開始，使用密封容器的鮮榨醬油開始在日本家庭消費者中迅速普及。相對于其他類型的醬油，鮮榨醬油從技術出發(fā)在營養(yǎng)與口感上都保持最新鮮的標準，同時對容器也提出了密閉的高要求。

根據IntageSCI對零售終端的調查， 2015年鮮榨醬油的銷售額是2011年的3.6倍。與之前的健康醬油相同，鮮榨醬油也主要針對健康要求較高的家庭消費者，2011年以來其在家庭用市場中的銷售額占比從6%上升至23%，已成為家庭消費的主流細分品類。

隨著日本人均收入水平的提升，定位高端的健康醬油在日本家庭消費者中擁有龐大的消費基礎。2015年日本醬油出貨量78萬千升，根據日刊經濟通信社，其中約30%在家庭領域消費。而以有機、丸大豆等為代表的健康醬油產量至少為9.3萬千升，健康醬油占據了家庭消費市場至少40%的份額。

飲食西化與簡便化推動日本醬油功能化

戰(zhàn)后日本與西方世界的聯系更加緊密，日本人的飲食習慣也逐漸西化。日本家庭中大米、海鮮等傳統(tǒng)食品的消費量逐漸減少，而奶酪、紅肉等西式食品的消費量上升。醬油作為日本傳統(tǒng)的調味品必須應對西式食品的流行而做出改變。

同時，日本人的飲食更加簡便化。日本家庭中單人家庭的占比從不到5%上升到接近30%，多人家庭中就業(yè)人員的比例也呈現上升趨勢，全職家庭主婦的數量減少，越來越少的人有時間準備以醬油為佐料的烹飪過程復雜的傳統(tǒng)日式料理。同時，日本家庭方便食品的支出快速上升也突顯了日本飲食習慣的簡便化趨勢。

功能性醬油的出現迎合了這種趨勢。日本的功能性醬油品類眾多，其中最大的兩個品類為醬類和湯類調味汁。醬類主要針對紅肉等西式食品的烹飪，而湯類則簡化了多種傳統(tǒng)日式料理的烹飪過程。

相對于普通醬油，功能性醬油加入了價格較高的輔料或者對工藝進行改進，價格可以高出普通醬油50%-200%。由于迎合了日本飲食習慣的變化，功能性醬油價格雖高但仍受到消費者的親睞。

1987年至2007年間，日本家庭的醬油支出從3200日元下降至2200日元，在調味品支出中的占比從10%下降至6%;而湯類和醬類功能性醬油的支出從2300日元上升至3800日元，在調味品中的占比從7%上升至11%。

對標日本的啟示

中國已具備醬油消費升級的條件

我國人均GDP從2006年的2080美元增長到2011年的5570美元，五年內實現翻番，相當于日本1976年的水平;同時，2015年城鎮(zhèn)居民恩格爾系數首次跌破30%，與日本1980年的水平類似。對比日本，隨著我國人均收入的提升，消費者對健康的關注度不斷上升，對價格的敏感程度下降，為醬油的消費升級創(chuàng)造了良好的市場環(huán)境。

另一方面，飲食簡便化助力功能性醬油發(fā)展。據相關統(tǒng)計數據，中國擁有16%獨居城市人口和14%單身人口，我國女性就業(yè)率高達73%，高于西方發(fā)達國家及鄰近的韓國和印度。隨著大量女性外出務工，越來越少人有時間準備烹飪環(huán)節(jié)較復雜的傳統(tǒng)菜肴。圍繞著獨居人口的消費場景，國人飲食方面的隨之發(fā)生了一系列有意思的轉變，“一人食”漸成趨勢，這在外賣、速食、半成品供應甚至家電領域均有體現。

消費者希望簡化甚至省去繁瑣的烹飪過程。功能性醬油在普通醬油的基礎上加工制成，依靠專業(yè)化的定位簡化烹飪過程，符合飲食簡便化的趨勢。

健康化與功能性醬油的發(fā)展空間

目前，我國醬油的消費升級趨勢已初步顯現。一方面，人均收入的增加以及健康訴求的提升促使“零添加”、“有機”等健康健康醬油出現;另一方面，飲食的簡便化以及我國豐富的餐飲文化促進了專業(yè)化的功能性醬油的發(fā)展。

健康醬油的想象空間

“零添加”醬油是采用高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝的釀造醬油，且無添加劑，彌補了國產醬油相對日本醬油的短板?！坝袡C”醬油還要求原料在種植過程中不使用化學合成的農藥和化肥，確保不受外源污染，需經有機食品認證機構認證。

“零添加”和“有機”醬油規(guī)模尚小，未來拓展空間巨大。目前零添加醬油的品牌主要為四家上市公司，零添加收入約3.8億元。按12000元/噸的出廠均價估算，四家上市公司的的零添加醬油產量在3萬噸左右。

另外，零添加醬油生產門檻低于有機，價格相對便宜，滲透空間更大，天花板遠高于有機醬油(日本大部分的醬油均符合“零添加”的概念)。

功能性醬油向高端發(fā)展

國產醬油呈現多元化趨勢，靠攏日本成熟市場。我國功能性醬油的技術門檻較低，起步相對健康醬油更早。目前市場上功能性醬油品類多，主要定位于用途和人群。在細分用途上，有涼拌、紅燒、蒸魚醬油等產品;在細分人群上，有兒童醬油、鐵強化醬油等。

功能性醬油高端化是趨勢，家庭廚房醬油品類向3-4種發(fā)展。相對于日本功能性醬油較高的價格，我國的功能性醬油目前價格較低，通常比普通醬油價格高出不到50%。隨著定位用途的醬油向頭道、不添加防腐劑的方向發(fā)展，定位人群的產品與有機等概念結合，功能性高端醬油還有上升空間。

最后，對比日本醬油市場，我國現在已具備人均GDP增加、健康訴求提升、飲食簡便化等外部條件，因此可以復制日本的消費升級之路。

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