TX-LCN分布式事务之TCC模式

叁歲伎倆 2023-10-02 12:56 3阅读 0赞

## 什么是TCC模式 ##

`TCC`模式是`TX-LCN`分布式事务模式的一种，`T-try`\-尝试执行业务、`C-confirm`\-确认执行业务、 `C-cancel`\-取消执行业务

### 原理 ###

`TCC`事务机制相对于传统事务机制（`X/Open XA Two-Phase-Commit`），其特征在于它不依赖资源管理器(`RM`)对`XA`的支持， 而是通过对（由业务系统提供的）业务逻辑的调度来实现分布式事务。主要由三步操作，`Try`: 尝试执行业务、 `Confirm`:确认执行业务、 `Cancel`: 取消执行业务。

### 模式特点 ###

*  该模式对代码的嵌入性高，要求每个业务需要写三种步骤的操作。
 *  该模式对有无本地事务控制都可以支持使用面广。
 *  数据一致性控制几乎完全由开发者控制，对业务开发难度要求高。

### 源码解读 ###

首先我们来看几个关键的类`TransactionAspect`事务切面类、`DTXLogicWeaver`分布式事务调度器、`DTXServiceExecutor`分布式事务执行器

#### TransactionAspect 作用 ####

*  源码

@Aspect
    @Component
    public class TransactionAspect implements Ordered {
        
        private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(TransactionAspect.class);
        private final TxClientConfig txClientConfig;
        private final DTXLogicWeaver dtxLogicWeaver;
    
        public TransactionAspect(TxClientConfig txClientConfig, DTXLogicWeaver dtxLogicWeaver) {
        
            this.txClientConfig = txClientConfig;
            this.dtxLogicWeaver = dtxLogicWeaver;
        }
    
        @Pointcut("@annotation(com.codingapi.txlcn.tc.annotation.TccTransaction)")
        public void tccTransactionPointcut() {
        
        }
        
        @Around("tccTransactionPointcut() && !lcnTransactionPointcut()&& !txcTransactionPointcut() && !txTransactionPointcut()")
        public Object runWithTccTransaction(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable {
        
            DTXInfo dtxInfo = DTXInfo.getFromCache(point);
            TccTransaction tccTransaction = (TccTransaction)dtxInfo.getBusinessMethod().getAnnotation(TccTransaction.class);
            dtxInfo.setTransactionType("tcc");
            dtxInfo.setTransactionPropagation(tccTransaction.propagation());
            DTXLogicWeaver var10000 = this.dtxLogicWeaver;
            point.getClass();
            return var10000.runTransaction(dtxInfo, point::proceed);
        }
    
        public int getOrder() {
        
            return this.txClientConfig.getDtxAspectOrder();
        }

> 由该类的源码，我们能够明白，通过解析`@TccTransaction`注解进行相应的操作。代码会调用到`DTXLogicWeaver`类

#### DTXLogicWeaver 作用 ####

public Object runTransaction(DTXInfo dtxInfo, BusinessCallback business) throws Throwable {
        
            if (Objects.isNull(DTXLocalContext.cur())) {
        
                DTXLocalContext.getOrNew();
                log.debug("<---- TxLcn start ---->");
                DTXLocalContext dtxLocalContext = DTXLocalContext.getOrNew();
                TxContext txContext;
                if (this.globalContext.hasTxContext()) {
        
                    txContext = this.globalContext.txContext();
                    dtxLocalContext.setInGroup(true);
                    log.debug("Unit[{}] used parent's TxContext[{}].", dtxInfo.getUnitId(), txContext.getGroupId());
                } else {
        
                    txContext = this.globalContext.startTx();
                }
    
                if (Objects.nonNull(dtxLocalContext.getGroupId())) {
        
                    dtxLocalContext.setDestroy(false);
                }
    
                dtxLocalContext.setUnitId(dtxInfo.getUnitId());
                dtxLocalContext.setGroupId(txContext.getGroupId());
                dtxLocalContext.setTransactionType(dtxInfo.getTransactionType());
                TxTransactionInfo info = new TxTransactionInfo();
                info.setBusinessCallback(business);
                info.setGroupId(txContext.getGroupId());
                info.setUnitId(dtxInfo.getUnitId());
                info.setPointMethod(dtxInfo.getBusinessMethod());
                info.setPropagation(dtxInfo.getTransactionPropagation());
                info.setTransactionInfo(dtxInfo.getTransactionInfo());
                info.setTransactionType(dtxInfo.getTransactionType());
                info.setTransactionStart(txContext.isDtxStart());
                boolean var15 = false;
    
                Object var6;
                try {
        
                    var15 = true;
                    var6 = this.transactionServiceExecutor.transactionRunning(info);
                    var15 = false;
                } finally {
        
                    if (var15) {
        
                        if (dtxLocalContext.isDestroy()) {
        
                            synchronized(txContext.getLock()) {
        
                                txContext.getLock().notifyAll();
                            }
    
                            if (!dtxLocalContext.isInGroup()) {
        
                                this.globalContext.destroyTx();
                            }
    
                            DTXLocalContext.makeNeverAppeared();
                            TracingContext.tracing().destroy();
                        }
    
                        log.debug("<---- TxLcn end ---->");
                    }
                }
    
                if (dtxLocalContext.isDestroy()) {
        
                    synchronized(txContext.getLock()) {
        
                        txContext.getLock().notifyAll();
                    }
    
                    if (!dtxLocalContext.isInGroup()) {
        
                        this.globalContext.destroyTx();
                    }
    
                    DTXLocalContext.makeNeverAppeared();
                    TracingContext.tracing().destroy();
                }
    
                log.debug("<---- TxLcn end ---->");
                return var6;
            } else {
        
                return business.call();
            }
        }

> 以上代码是该类的核心逻辑，可以看出来`TX-LCN`事务的处理全部都是走的这个类的该方法，最终会调用到`DTXServiceExecutor`分布式事务执行器

#### DTXServiceExecutor 作用 ####

/**
         * 事务业务执行
         *
         * @param info info
         * @return Object
         * @throws Throwable Throwable
         */
        public Object transactionRunning(TxTransactionInfo info) throws Throwable {
        
    
            // 1. 获取事务类型
            String transactionType = info.getTransactionType();
    
            // 2. 获取事务传播状态
            DTXPropagationState propagationState = propagationResolver.resolvePropagationState(info);
    
            // 2.1 如果不参与分布式事务立即终止
            if (propagationState.isIgnored()) {
        
                return info.getBusinessCallback().call();
            }
    
            // 3. 获取本地分布式事务控制器
            DTXLocalControl dtxLocalControl = txLcnBeanHelper.loadDTXLocalControl(transactionType, propagationState);
    
            // 4. 织入事务操作
            try {
        
                // 4.1 记录事务类型到事务上下文
                Set<String> transactionTypeSet = globalContext.txContext(info.getGroupId()).getTransactionTypes();
                transactionTypeSet.add(transactionType);
    
                dtxLocalControl.preBusinessCode(info);
    
                // 4.2 业务执行前
                txLogger.txTrace(
                        info.getGroupId(), info.getUnitId(), "pre business code, unit type: {}", transactionType);
    
                // 4.3 执行业务
                Object result = dtxLocalControl.doBusinessCode(info);
    
                // 4.4 业务执行成功
                txLogger.txTrace(info.getGroupId(), info.getUnitId(), "business success");
                dtxLocalControl.onBusinessCodeSuccess(info, result);
                return result;
            } catch (TransactionException e) {
        
                txLogger.error(info.getGroupId(), info.getUnitId(), "before business code error");
                throw e;
            } catch (Throwable e) {
        
                // 4.5 业务执行失败
                txLogger.error(info.getGroupId(), info.getUnitId(), Transactions.TAG_TRANSACTION,
                        "business code error");
                dtxLocalControl.onBusinessCodeError(info, e);
                throw e;
            } finally {
        
                // 4.6 业务执行完毕
                dtxLocalControl.postBusinessCode(info);
            }
        }

> 通过以上代码可以看出，该类是整个事务执行关键类。

**以上就是TCC模式比较核心的代码，其他的分支代码就不一一赘述了。可以看到和LCN模式有一些代码是重复的，整体就是通过解析不同的注解走不同的事务模式**

### 实战 ###

由第一篇[分布式事务之TX-LCN][TX-LCN] 我们规划了俩个`TC`分别是`lcn-order` 服务和`lcn-pay`服务，我们的思路是订单服务调用支付服务，分别在订单服务表`t_order`和支付服务表`t_pay`中插入插入数据。

#### 订单服务核心代码和数据表脚本 ####

*  代码

/**
     * @author:triumphxx
     * @Date:2021/10/24
     * @Time:2:13 下午
     * @微信公众号：北漂码农有话说
     * @网站：http://blog.triumphxx.com.cn
     * @GitHub https://github.com/triumphxx
     * @Desc:
     **/
    @RestController
    public class TccOrderController {
        
    
        @Autowired
        TOrderDao tOrderDao;
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        //保存主键信息
        private static Map<String,Integer> maps = new HashMap<>();
    
    
        @PostMapping("/add-order-tcc")
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
        @TccTransaction
        public String add(){
        
            TOrder bean = new TOrder();
            Long no =  Math.round((Math.random()+1) * 1000);
            bean.setTId(no.intValue());
            bean.setTName("order"+no.intValue());
            JSONObject date = new JSONObject();
            date.put("tId",bean.getTId());
            date.put("tName",bean.getTName()+"pay");
            restTemplate.postForEntity("http://lcn-pay/add-pay-tcc",date,String.class);
    //        int i = 1/0;
            tOrderDao.insert(bean);
            maps.put("a",no.intValue());
            System.out.println("本次新增订单号为" + no.intValue());
            return "新增订单成功";
        }
    
        public String confirmAdd(){
        
            System.out.println("order confirm ");
            System.out.println("订单新增成功 id为:"+maps.get("a"));
            maps.clear();
            return "新增订单成功";
        }
        /**
         * 逆sql
         * @param  
         * @return
         */
        public String cancelAdd(){
        
            Integer a = maps.get("a");
            System.out.println("order cancel ");
            System.out.println("删除的订单号为 :"+a);
            tOrderDao.deleteByPrimaryKey(a);
            maps.clear();
            return "新增订单成功";
        }
    }

> 代码解读：若使用TCC模式只需要在你的方法上添加注解@TccTransaction，相对于lcn模式，我们可以看到多出来很多代码，所以tcc模式的数据一致性依赖于开发者来进行控制，对于开发要求高， 需要注意的是confirm的操作，方法名必须是confirm开头，cancel操作同样的道理，在confirm中我们可以做一些业务执行 成功后的操作，cancel操作的是try的逆操作，若try是新增数据，那么cancel就是删除数据。注意代码中有一个map的数据结果， 就是进行try、confirm、cancel操作业务的唯一标识进行相应的操作。

*  脚本

CREATE TABLE `t_order` (
       `t_id` int(11) NOT NULL,
       `t_name` varchar(45) DEFAULT NULL
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

#### 支付服务核心代码和数据表脚本 ####

*  代码

/**
     * @author:triumphxx
     * @Date:2021/10/24
     * @Time:2:26 下午
     * @微信公众号：北漂码农有话说
     * @网站：http://blog.triumphxx.com.cn
     * @GitHub https://github.com/triumphxx
     * @Desc:
     **/
    @RestController
    public class TccPayController {
        
        @Autowired
        TPayDao tPayDao;
        //保存主键信息
        private static Map<String,Integer> maps = new HashMap<>();
    
        @PostMapping("/add-pay-tcc")
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
        @TccTransaction
        public String addPay(@RequestBody Map map){
        
            TPay tPay = new TPay();
            tPay.setTId((Integer) map.get("tId"));
            tPay.setTName((String) map.get("tName"));
            tPayDao.insert(tPay);
            maps.put("a",(Integer) map.get("tId"));
    //        int i = 1/0;
            System.out.println("本次新增支付号为" + (Integer) map.get("tId"));
            return "新增支付成功";
        }
    
        public String confirmAddPay(Map map){
        
            System.out.println("pay confirm");
            System.out.println("本次新增支付号为" + maps.get("a"));
            maps.clear();
            return "新增支付成功";
    
        }
    
    
        /**
         * 逆sql
         * @param  map
         * @return
         */
        public String cancelAddPay(Map map){
        
            Integer a = maps.get("a");
            System.out.println("pay cancel");
            System.out.println("本次删除支付号为" + maps.get("a"));
            tPayDao.deleteByPrimaryKey(a);
            maps.clear();
            return "取消支付成功";
    
        }
    }

*  脚本

CREATE TABLE `t_pay` (
         `t_id` int(11) NOT NULL,
         `t_name` varchar(45) DEFAULT NULL
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

#### 测试流程 ####

*  启动 `Redis`
 *  启动 `TM`
 *  启动注册中心 `eureka-server`
 *  启动服务 `lcn-order`
 *  启动服务 `lcn-pay`
 *  请求接口 `http://localhost:8001/add-order`
 *  代码搞一个异常看数据是否进行回滚

### 小结 ###

本篇我们分析了`TX-LCN`分布式事务的`TCC`模式的原理及相关源码，以及搭建服务的进行测试。希望能对大家有所帮助。 源码地址[源码传送门][Link 1]

![E6_89_AB_E7_A0_81_E6_90_9C_E7_B4_A2_E8_81_94_E5_90_88_E4_BC_A0_E6_92_AD_E6_A0_B7_E5_BC_8F-_E6_A0_87_E5_87_86_E8_89_B2_E7_89_88.png][]

[TX-LCN]: https://blog.triumphxx.com.cn/dis-transaction/tx-lcn-overview.html
[Link 1]: https://github.com/triumphxx/learning/tree/master/dis-transaction/lcn-parent
[E6_89_AB_E7_A0_81_E6_90_9C_E7_B4_A2_E8_81_94_E5_90_88_E4_BC_A0_E6_92_AD_E6_A0_B7_E5_BC_8F-_E6_A0_87_E5_87_86_E8_89_B2_E7_89_88.png]: http://cdn.triumphxx.com.cn/img/%E6%89%AB%E7%A0%81_%E6%90%9C%E7%B4%A2%E8%81%94%E5%90%88%E4%BC%A0%E6%92%AD%E6%A0%B7%E5%BC%8F-%E6%A0%87%E5%87%86%E8%89%B2%E7%89%88.png