分布式事务专题笔记(三)分布式事务解决方案之TCC(三阶段提交)
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1.什么是TCC事务
2.TCC 解决方案
框架名称
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Gitbub地址
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star数量
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tcc-transaction
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https://github.com/changmingxie/tcc-transaction
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3850
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Hmily
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https://github.com/yu199195/hmily
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2407
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ByteTCC
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https://github.com/liuyangming/ByteTCC
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|
EasyTransaction
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https://github.com/QNJR-GROUP/EasyTransaction
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1690
|
- 支持嵌套事务(Nested transaction support).
- 采用disruptor框架进行事务日志的异步读写,与RPC框架的性能毫无差别。
- 支持SpringBoot-starter 项目启动,使用简单。
- RPC框架支持 : dubbo,motan,springcloud。
- 本地事务存储支持 : redis,mongodb,zookeeper,fifile,mysql。
- 事务日志序列化支持 :java,hessian,kryo,protostuffff。
- 采用Aspect AOP 切面思想与Spring无缝集成,天然支持集群。
- RPC事务恢复,超时异常恢复等。
官网介绍:https://dromara.org/website/zh-cn/docs/hmily/index.html
TCC需要注意三种异常处理分别是空回滚、幂等、悬挂:
在没有调用 TCC 资源 Try 方法的情况下,调用了二阶段的 Cancel 方法,Cancel 方法需要识别出这是一个空回滚,然后直接返回成功。
出现原因是当一个分支事务所在服务宕机或网络异常,分支事务调用记录为失败,这个时候其实是没有执行Try阶段,当故障恢复后,分布式事务进行回滚则会调用二阶段的Cancel方法,从而形成空回滚。
通过前面介绍已经了解到,为了保证TCC二阶段提交重试机制不会引发数据不一致,要求 TCC 的二阶段 Try、Confifirm 和 Cancel 接口保证幂等,这样不会重复使用或者释放资源。如果幂等控制没有做好,很有可能导致数据不一致等严重问题。解决思路在上述“分支事务记录”中增加执行状态,每次执行前都查询该状态。
出现原因是在 RPC 调用分支事务try时,先注册分支事务,再执行RPC调用,如果此时 RPC 调用的网络发生拥堵,通常 RPC 调用是有超时时间的,RPC 超时以后,TM就会通知RM回滚该分布式事务,可能回滚完成后,RPC 请求才到达参与者真正执行,而一个 Try 方法预留的业务资源,只有该分布式事务才能使用,该分布式事务第一阶段预留的业务资源就再也没有人能够处理了,对于这种情况,我们就称为悬挂,即业务资源预留后没法继续处理。
解决思路是如果二阶段执行完成,那一阶段就不能再继续执行。在执行一阶段事务时判断在该全局事务下,“分支事务记录”表中是否已经有二阶段事务记录,如果有则不执行Try。
举例,场景为 A 转账 30 元给 B,A和B账户在不同的服务。
try:
检查余额是否够30元
扣减30元
confirm:
空
cancel:
增加30元
账户B
try:
增加30元
confirm:
空
cancel:
减少30元
try:
try幂等校验
try悬挂处理
检查余额是否够30元
扣减30元
confirm:
空
cancel:
cancel幂等校验
cancel空回滚处理
增加可用余额30元
账户B
try:
空
confirm:
confirm幂等校验
正式增加30元
cancel:
空
3、Hmily实现TCC事务
3.1.业务说明
3.2.程序组成部分
dtx/dtx-tcc-demo/dtx-tcc-demo-bank1 银行1,操作张三账户, 连接数据库bank1
dtx/dtx-tcc-demo/dtx-tcc-demo-bank2 银行2,操作李四账户,连接数据库bank2
3.3.创建数据库
CREATE DATABASE `hmily` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';
CREATE DATABASE `bank1` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';
DROP TABLE IF EXISTS `account_info`;
CREATE TABLE `account_info` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`account_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '户 主姓名',
`account_no` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '银行 卡号',
`account_password` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '帐户密码',
`account_balance` double NULL DEFAULT NULL COMMENT '帐户余额',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_bin ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `account_info` VALUES (2, '张三的账户', '1', '', 10000);
CREATE DATABASE `bank2` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';
CREATE TABLE `account_info` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`account_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '户 主姓名',
`account_no` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '银行 卡号',
`account_password` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '帐户密码',
`account_balance` double NULL DEFAULT NULL COMMENT '帐户余额',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_bin ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `account_info` VALUES (3, '李四的账户', '2', NULL, 0);
CREATE TABLE `local_try_log` (
`tx_no` varchar(64) NOT NULL COMMENT '事务id',
`create_time` datetime DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`tx_no`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
CREATE TABLE `local_confirm_log` (
`tx_no` varchar(64) NOT NULL COMMENT '事务id',
`create_time` datetime DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
CREATE TABLE `local_cancel_log` (
`tx_no` varchar(64) NOT NULL COMMENT '事务id',
`create_time` datetime DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`tx_no`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
- 张三向李四转账成功。
- 李四事务失败,张三事务回滚成功。
- 张三事务失败,李四分支事务回滚成功。
- 分支事务超时测试
4、小结
如果拿TCC事务的处理流程与2PC两阶段提交做比较,2PC通常都是在跨库的DB层面,而TCC则在应用层面的处理,需要通过业务逻辑来实现。这种分布式事务的实现方式的优势在于,可以让应用自己定义数据操作的粒度,使得降低锁冲突、提高吞吐量成为可能。
而不足之处则在于对应用的侵入性非常强,业务逻辑的每个分支都需要实现try、confifirm、cancel三个操作。此外,其实现难度也比较大,需要按照网络状态、系统故障等不同的失败原因实现不同的回滚策略。
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