SpringCloud中的分布式事务

我不是女神ヾ 2021-10-18 23:26 281阅读 0赞

## 一、基于XA的两阶段提交方案 ##

> 两阶段提交方案应用非常广泛，几乎所有商业OLTP数据库都支持XA协议。但是两阶段提交方案锁定资源时间长，对性能影响很大，基本不适合解决微服务事务问题。  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5nbmluZ2tpZA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 二、TCC解决方案 ##

> TCC方案在电商、金融领域落地较多。TCC方案其实是两阶段提交的一种改进。其将整个业务逻辑的每个分支显式的分成了Try、Confirm、Cancel三个操作。Try部分完成业务的准备工作，confirm部分完成业务的提交，cancel部分完成事务的回滚。基本原理如下图所示。  
> 事务开始时，业务应用会向事务协调器注册启动事务。之后业务应用会调用所有服务的try接口，完成一阶段准备。之后事务协调器会根据try接口返回情况，决定调用confirm接口或者cancel接口。如果接口调用失败，会进行重试。  
> 微服务倡导服务的轻量化、易部署，而TCC方案中很多事务的处理逻辑需要应用自己编码实现，复杂且开发量大。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5nbmluZ2tpZA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 三、分布式事务中间件解决方案 ##

> 分布式事务中间件其本身并不创建事务，而是基于对本地事务的协调从而达到事务一致性的效果。典型代表有：阿里的GTS（[https://www.aliyun.com/aliware/txc）、开源应用LCN。][https_www.aliyun.com_aliware_txc_LCN]  
> 其实现原理如下  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5nbmluZ2tpZA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

1.  LCN分布式事务框架

> a. 在设计框架之初的1.0 ~ 2.0的版本时，框架设计的步骤是如下的，各取其首字母得来的LCN命名。锁定事务单元（lock）、确认事务模块状态(confirm)、通知事务(notify)  
> b. 创建事务组：是指在事务发起方开始执行业务代码之前先调用TxManager创建事务组对象，然后拿到事务标示GroupId的过程。  
> c. 添加事务组：添加事务组是指参与方在执行完业务方法以后，将该模块的事务信息添加通知给TxManager的操作。  
> d. 关闭事务组：是指在发起方执行完业务代码以后，将发起方执行结果状态通知给TxManager的动作。当执行完关闭事务组的方法以后，TxManager将根据事务组信息来通知相应的参与模块提交或回滚事务

> tx-lcn官方地址：[https://www.txlcn.org/][https_www.txlcn.org]  
> tx-lcn Github地址：[https://github.com/codingapi/tx-lcn][https_github.com_codingapi_tx-lcn]  
> tx-lcn服务下载地址：[https://pan.baidu.com/s/1cLKAeE\#list/path=%2F][https_pan.baidu.com_s_1cLKAeE_list_path_2F]  
> tx-lcn服务源码地址：[https://github.com/codingapi/tx-lcn/tree/master/tx-manager][https_github.com_codingapi_tx-lcn_tree_master_tx-manager]

1.  LCN应用 - 搭建tx-manager服务

> LCN是通过一个独立的微服务tx-manager作为分布式事务控制服务端（事务协调器）。需要执行分布式事务控制的微服务应用都通过远程服务调用的方式，在tx-manager上标记事务组，在执行事务处理后，将本地事务状态发送到tx-manager中对应的事务组上，tx-manager会根据具体的状态来通知相应的微服务应用提交或回滚。  
> tx-manager也是使用Spring Cloud开发的一个微服务应用，在搭建过程上是非常简单的。  
> 下载tx-manager事务协调器zip压缩包：[https://pan.baidu.com/s/1cLKAeE\#list/path=%2F][https_pan.baidu.com_s_1cLKAeE_list_path_2F]  
> 压缩包解压后内容如下  
> ![在这里插入图片描述][20190813144251252.png]

> 修改application.properties配置文件，提供本地微服务应用的Eureka注册中心配置、redis配置。其中redis是事务协调器在处理事务组时使用的临时存储

##########################txmanager-start#######################
    #服务端口
    server.port=8899
    
    #tx-manager不得修改
    spring.application.name=tx-manager
    
    spring.mvc.static-path-pattern=/**
    spring.resources.static-locations=classpath:/static/
    ###########################txmanager-end#######################
    
    #eureka 地址
    eureka.client.service-url.defaultZone=http://127.0.0.1:8761/eureka/
    eureka.instance.prefer-ip-address=true
    
    #############################redis-start#########################
    ##redis 单点环境配置
    #redis
    spring.redis.database=0
    spring.redis.timeout=0
    spring.redis.host=192.168.1.136
    spring.redis.port=6379
    spring.redis.pool.max-active=100
    spring.redis.pool.max-wait=3000
    spring.redis.pool.max-idle=200
    spring.redis.pool.min-idle=50
    spring.redis.pool.timeout=600
    ##############################redis-end##########################
    
    ###############################LCN-start########################
    tm.transaction.netty.delaytime = 5
    tm.transaction.netty.hearttime = 15
    tm.redis.savemaxtime=30
    tm.socket.port=9999
    tm.socket.maxconnection=100
    tm.compensate.auto=false
    tm.compensate.notifyUrl=http://ip:port/path
    tm.compensate.tryTime=30
    tm.compensate.maxWaitTime=5000
    
    logging.level.com.codingapi=debug

> 将修改后的application.properties配置文件打包到tx-manager-x.x.x.jar中，替代jar中原有的默认配置文件。  
> 使用命令： java -jar tx-manager-x.x.x.jar启动微服务。  
> 测试tx-manager事务协调器是否启动成功可以访问http://ip:8899/。如下结果代表事务协调器启动成功  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5nbmluZ2tpZA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

> 在微服务中使用LCN实现分布式事务管理  
> 在所有需要处理分布式事务的微服务中增加下述依赖：为统一资源版本，使用properties统一管理版本信息

<properties>
    		<lcn.last.version>4.1.0</lcn.last.version>
    	</properties>
    		<dependency>
    			<groupId>com.codingapi</groupId>
    			<artifactId>transaction-springcloud</artifactId>
    			<version>${lcn.last.version}</version>
    			<exclusions>
    				<exclusion>
    					<groupId>org.slf4j</groupId>
    					<artifactId>*</artifactId>
    				</exclusion>
    			</exclusions>
    		</dependency>
    		<dependency>
    			<groupId>com.codingapi</groupId>
    			<artifactId>tx-plugins-db</artifactId>
    			<version>${lcn.last.version}</version>
    			<exclusions>
    				<exclusion>
    					<groupId>org.slf4j</groupId>
    					<artifactId>*</artifactId>
    				</exclusion>
    			</exclusions>
    		</dependency>

在全局配置文件中增加下述配置

# 定义事务协调器所在位置。根据具体环境定义其中的IP地址和端口。
    tm.manager.url=http://127.0.0.1:8899/tx/manager/

> 使用LCN做分布式事务管理时，微服务应用内必须提供一个用于获取txUrl（txUrl就是全局配置文件中定义的tm.manager.url）的类型实现，这个类可以使用独立应用定义，在微服务应用中引入。本案例中为了方便，直接在所有的微服务应用中提供对应代码实现。具体如下

@Service
    public class TxManagerTxUrlServiceImpl implements TxManagerTxUrlService {
    	@Value("${tm.manager.url}")
    	private String url;
    
    	@Override
    	public String getTxUrl() {
    		return url;
    	}
    }

> 在分布式事务管理代码中增加注解@TxTransaction。在业务调用方增加的注解需要属性isStart=true。而被调用方则不需要定义任何的注解属性。如：  
> 交易服务调用了订单服务，那么交易服务中代码

@TxTransaction(isStart=true)
    @Transactional
    public void trade() {
        //本地调用
        tradeDao.save();
        //远程调用方
        orderService.order();
    }

> 订单服务中代码

@Transactional
    @TxTransaction
    public void order() {
        //本地调用
        orderDao.save();
    }

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[https_www.aliyun.com_aliware_txc_LCN]: https://www.aliyun.com/aliware/txc%EF%BC%89%E3%80%81%E5%BC%80%E6%BA%90%E5%BA%94%E7%94%A8LCN%E3%80%82
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[https_www.txlcn.org]: https://www.txlcn.org/
[https_github.com_codingapi_tx-lcn]: https://github.com/codingapi/tx-lcn
[https_pan.baidu.com_s_1cLKAeE_list_path_2F]: https://pan.baidu.com/s/1cLKAeE#list/path=%2F
[https_github.com_codingapi_tx-lcn_tree_master_tx-manager]: https://github.com/codingapi/tx-lcn/tree/master/tx-manager
[20190813144251252.png]: /images/20211018/0cf4ecddce5e4124880ddb58de3b7b9c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5nbmluZ2tpZA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20211018/02caec6f7a8a4f9f88c44303968ada2d.png