Dubbo整合Seata实现TTC模式分布式事务

Seata

Seata 是一款开源的分布式事务解决方案，致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务。Seata 将为用户提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式，为用户打造一站式的分布式解决方案。

Seata的事务模式
Seata针对不同的业务场景提供了四种不同的事务模式，具体如下

• AT模式： AT 模式的一阶段、二阶段提交和回滚（借助undo_log表来实现）均由 Seata 框架自动生成，用户只需编写“业务SQL”，便能轻松接入分布式事务，AT 模式是一种对业务无任何侵入的分布式事务解决方案。
• TTC模式： 相对于 AT 模式，TCC 模式对业务代码有一定的侵入性，但是 TCC 模式无 AT 模式的全局行锁，TCC 性能会比 AT模式高很多。（ 适用于核心系统等对性能有很高要求的场景。）
• SAGA模式：Sage 是长事务解决方案，事务驱动，使用那种存在流程审核的业务场景，如： 金融行业，需要层层审核。
• XA模式： XA模式是分布式强一致性的解决方案，但性能低而使用较少。

TCC模式

tcc模式主要可以分为三个阶段：

• Try：做业务检查和资源预留
• Confirm：确认提交
• Cancel：业务执行错误需要回滚的状态下执行分支事务的业务取消，预留资源释放
  

TCC模式下常见的三种异常
1.空回滚
空回滚就是对于一个分布式事务，在没有调用 TCC 资源 Try 方法的情况下（如机器宕机、网络异常），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。

解决方案
需要一张额外的事务控制表，其中有分布式事务 ID 和分支事务 ID，第一阶段 Try 方法里会插入一条记录，表示一阶段执行了。Cancel 接口里读取该记录，如果该记录存在，则正常回滚；如果该记录不存在，则是空回滚。

2.幂等
幂等就是对于同一个分布式事务的同一个分支事务，重复去调用该分支事务的第二阶段接口，因此，要求 TCC 的二阶段 Confirm 和 Cancel 接口保证幂等，不会重复使用或者释放资源。如果幂等控制没有做好，很有可能导致资损等严重问题。

解决方案
记录每个分支事务的执行状态。在执行前状态，如果已执行，那就不再执行；否则，正常执行。前面在讲空回滚的时候，已经有一张事务控制表了，事务控制表的每条记录关联一个分支事务，那我们完全可以在这张事务控制表上加一个状态字段，用来记录每个分支事务的执行状态。

3.悬挂
悬挂就是对于一个分布式事务，其二阶段 Cancel 接口比 Try 接口先执行。因为允许空回滚的原因，Cancel 接口认为 Try 接口没执行，空回滚直接返回成功，对于 Seata 框架来说，认为分布式事务的二阶段接口已经执行成功，整个分布式事务就结束了。

解决方案
二阶段执行时插入一条事务控制记录，状态为已回滚，这样当一阶段执行时，先读取该记录，如果记录存在，就认为二阶段已经执行；否则二阶段没执行。

Seata Server安装

Seata Server 安装可参考我的博客：Seata Server搭建和配置

Dubbo整合Seata实现AT模式

引入依赖

<!--seata-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-seata</artifactId>
    <version>2.1.0.RELEASE</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <artifactId>seata-all</artifactId>
            <groupId>io.seata</groupId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-all</artifactId>
    <version>1.1.0</version>
</dependency>

application.properties 配置文件

#mysql
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/dubbodemo
spring.datasource.username=mysql
spring.datasource.password=mysql


spring.cloud.alibaba.seata.tx-service-group=springcloud-alibaba-producer-test

resoures目录下新建 file.conf ，配置如下

transport {
  # tcp udt unix-domain-socket
  type = "TCP"
  #NIO NATIVE
  server = "NIO"
  #enable heartbeat
  heartbeat = true
  # the client batch send request enable
  enableClientBatchSendRequest = false
  #thread factory for netty
  threadFactory {
    bossThreadPrefix = "NettyBoss"
    workerThreadPrefix = "NettyServerNIOWorker"
    serverExecutorThreadPrefix = "NettyServerBizHandler"
    shareBossWorker = false
    clientSelectorThreadPrefix = "NettyClientSelector"
    clientSelectorThreadSize = 1
    clientWorkerThreadPrefix = "NettyClientWorkerThread"
    # netty boss thread size,will not be used for UDT
    bossThreadSize = 1
    #auto default pin or 8
    workerThreadSize = "default"
  }
  shutdown {
    # when destroy server, wait seconds
    wait = 3
  }
  serialization = "seata"
  compressor = "none"
}
# service configuration, only used in client side
service {
  #transaction service group mapping
  vgroupMapping.springcloud-alibaba-producer-test = "seata"
  seata.grouplist = "127.0.0.1:8091"
  #degrade, current not support
  enableDegrade = false
  #disable seata
  disableGlobalTransaction = false
}
#client transaction configuration, only used in client side
client {
  rm {
    asyncCommitBufferLimit = 10000
    lock {
      retryInterval = 10
      retryTimes = 30
      retryPolicyBranchRollbackOnConflict = true
    }
    reportRetryCount = 5
    tableMetaCheckEnable = false
    reportSuccessEnable = false
    sqlParserType = druid
  }
  tm {
    commitRetryCount = 5
    rollbackRetryCount = 5
  }
  undo {
    dataValidation = true
    logSerialization = "jackson"
    logTable = "undo_log"
  }
  log {
    exceptionRate = 100
  }
}

resoures目录下新建registry.conf 配置如下：

registry {
  # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
  type = "nacos"


  nacos {
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    namespace = ""
    cluster = "seata"
  }
  eureka {
    serviceUrl = "http://localhost:8761/eureka"
    application = "default"
    weight = "1"
  }
  redis {
    serverAddr = "localhost:6379"
    db = "0"
  }
  zk {
    cluster = "default"
    serverAddr = "127.0.0.1:2181"
    session.timeout = 6000
    connect.timeout = 2000
  }
  consul {
    cluster = "default"
    serverAddr = "127.0.0.1:8500"
  }
  etcd3 {
    cluster = "default"
    serverAddr = "http://localhost:2379"
  }
  sofa {
    serverAddr = "127.0.0.1:9603"
    application = "default"
    region = "DEFAULT_ZONE"
    datacenter = "DefaultDataCenter"
    cluster = "default"
    group = "SEATA_GROUP"
    addressWaitTime = "3000"
  }
  file {
    name = "file.conf"
  }
}


config {
  # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
  type = "file"


  nacos {
    serverAddr = "localhost"
    namespace = ""
    group = "SEATA_GROUP"
  }
  consul {
    serverAddr = "127.0.0.1:8500"
  }
  apollo {
    app.id = "seata-server"
    apollo.meta = "http://192.168.1.204:8801"
    namespace = "application"
  }
  zk {
    serverAddr = "127.0.0.1:2181"
    session.timeout = 6000
    connect.timeout = 2000
  }
  etcd3 {
    serverAddr = "http://localhost:2379"
  }
  file {
    name = "file.conf"
  }
}

DataSourceProxyConfig数据源加载

• SEATA是基于数据源拦截来实现的分布式事务，
  需要排除掉SpringBoot默认自动注入DataSourceAutoConfigurationBean，自定义配置数据源。

在启动类上添加：@SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class) ，并添加以下配置类

@Configuration
public class DataSourceProxyConfig {


    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DataSource druidDataSource(){
        return new DruidDataSource();
    }


    @Bean
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceProxy(dataSource);
    }

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryBean(DataSourceProxy dataSourceProxy) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
        sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver()
                .getResources("classpath*:/mapper/*Mapper.xml"));
        sqlSessionFactoryBean.setTransactionFactory(new SpringManagedTransactionFactory());
        return sqlSessionFactoryBean.getObject();
    }

    @Bean public GlobalTransactionScanner globalTransactionScanner(){ return new GlobalTransactionScanner("account-gts-seata-example", "account-service-seata-service-group"); }

}

创建业务表

# 业务数据表
CREATE TABLE `sys_user` (
  `id` varchar(36) NOT NULL,
  `name` varchar(100) NOT NULL,
  `msg` varchar(500) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


INSERT INTO `sys_user` (`id`, `name`, `msg`) VALUES ('1', '小王', '初始化数据');

TTC事务接口

public interface IUserTccService {


    @TwoPhaseBusinessAction(name = "IUserTccService",commitMethod = "commit",rollbackMethod = "rollback")
    boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, @BusinessActionContextParameter(paramName = "userPojo") UserPojo userPojo);


    boolean commit(BusinessActionContext actionContext);


    boolean rollback(BusinessActionContext actionContext);
}

业务接口

public interface IUserService {
    public String ceshi(String input);
}

TTC事务实现类

• 初步操作 Try：完成所有业务检查，预留必须的业务资源，本身也有数据操作。（支付场景：冻结预扣款30元）
• 确认操作 Confirm：真正执行的业务逻辑，不做任何业务检查，只使用 Try 阶段预留的业务资源。因此，只要 Try操作成功，Confirm 必须能成功。另外，Confirm 操作需满足幂等性，保证一笔分布式事务能且只能成功一次。（支付场景：扣除预付款）
• 取消操作 Cancel：释放 Try 阶段预留的业务资源，来回滚Try的数据操作。同样的，Cancel操作也需要满足幂等性。（支付场景：释放预付款）

@Service
public class UserTccServiceImpl implements IUserTccService {


    @Autowired
    UserPojoMapper userPojoMapper;


    @Override
    public boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, UserPojo userPojo) {
        System.out.println("actionContext获取Xid commit>>> "+ RootContext.getXID());
        int storage =userPojoMapper.updateByPrimaryKey(userPojo);
        if (storage > 0){
            return true;
        }
        return false;
    }


    @Override
    public boolean commit(BusinessActionContext actionContext) {
        System.out.println("actionContext获取Xid commit>>> "+actionContext.getXid());
        return true;
    }


    @Override
    public boolean rollback(BusinessActionContext actionContext) {
        System.out.println("actionContext获取Xid rollback>>> "+actionContext.getXid());
        UserPojo userPojo = JSONObject.toJavaObject((JSONObject)actionContext.getActionContext("userPojo"),UserPojo.class);
        userPojo.setName("姓名被回滾了");
        int storage = userPojoMapper.updateByPrimaryKey(userPojo);
        if (storage > 0){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

业务实现类

• 没有涉及RPC调用的话只是一个分支事务，并不会触发rollback，并且分支事务共享同一个全局事务ID（即XID）。分支事务本身也具有原子性，可以确保本地事务的原子性（可以理解为prepare、commit方法虽然执行了，但是事务还是没执行，会在RM和TC协调下顺序执行 ）
• TC（事务协调者）：会使得全部try执行成功后，才开始执行confirm，如果存在一个try执行失败（或者网络问题RPC调用失败），会开启回滚分布式事务，这一点满足了分布式事务的原子性。

@Service
public class UserServiceImpl  implements IUserService{


    @Autowired
    UserPojoMapper userPojoMapper;


    @Autowired
    UserTccServiceImpl userTccService;


    private static Logger logger = LogManager.getLogger(LogManager.ROOT_LOGGER_NAME);


    @Override
    @GlobalTransactional
    public String ceshi(String input) {
        logger.info("全局XID：{}", RootContext.getXID());
        UserPojo userPojo = userPojoMapper.selectByPrimaryKey("1");
       // userPojo.setId("11111111");
        userPojo.setName("正常提交");
        if (userTccService.prepare(null,userPojo)){
            return "Hello World,"+input+"! ,I am "+ userPojo.getName();
        }
        return "失敗";
    }
}

调用服务，进行验证

日志打印：分布式事务信息

访问127.0.0.1：8081/hello 页面

该项目源码：可在我的github中获取