一、事务消息的由来

1、案例

引用官方的购物案例：

小明购买一个100元的东西，账户扣款100元的同时需要保证在下游的积分系统给小明这个账号增加100积分。账号系统和积分系统是两个独立是系统，一个要减少100元，一个要增加100积分。如下图：
在这里插入图片描述

2、问题

账号服务扣款成功了，通知积分系统也成功了，但是积分增加的时候失败了，数据不一致了。
账号服务扣款成功了，但是通知积分系统失败了，所以积分不会增加，数据不一致了。

3、方案

RocketMQ针对第一个问题解决方案是：如果消费失败了，是会自动重试的，如果重试几次后还是消费失败，那么这种情况就需要人工解决了，比如放到死信队列里然后手动查原因进行处理等。

RocketMQ针对第二个问题解决方案是：如果你扣款成功了，但是往mq写消息的时候失败了，那么RocketMQ会进行回滚消息的操作，这时候我们也能回滚我们扣款的操作。

二、事务消息的原理

1、原理图解

在这里插入图片描述

2、详细过程

1.Producer发送半消息（Half Message）到broker。

我真想吐槽一句为啥叫半消息，难以理解，其实这就是prepare message，预发送消息。

Half Message发送成功后开始执行本地事务。
如果本地事务执行成功的话则返回commit，如果执行失败则返回rollback。（这个是在事务消息的回调方法里由开发者自己决定commit or rollback）
Producer发送上一步的commit还是rollback到broker，这里有两种情况：

1.如果broker收到了commit/rollback消息：

如果收到了commit，则broker认为整个事务是没问题的，执行成功的。那么会下发消息给Consumer端消费。

如果收到了rollback，则broker认为本地事务执行失败了，broker将会删除Half Message，不下发给Consumer端。

2.如果broker未收到消息（如果执行本地事务突然宕机了，相当本地事务执行结果返回unknow，则和broker未收到确认消息的情况一样处理。）：

broker会定时回查本地事务的执行结果：如果回查结果是本地事务已经执行则返回commit，若未执行，则返回rollback。

Producer端回查的结果发送给Broker。Broker接收到的如果是commit，则broker视为整个事务执行成功，如果是rollback，则broker视为本地事务执行失败，broker删除Half Message，不下发给consumer。如果broker未接收到回查的结果（或者查到的是unknow），则broker会定时进行重复回查，以确保查到最终的事务结果。重复回查的时间间隔和次数都可配。

三、事务消息实现流程

1、实现流程

在这里插入图片描述
简单来看就是：事务消息是个监听器，有回调函数，回调函数里我们进行业务逻辑的操作，比如给账户-100元，然后发消息到积分的mq里，这时候如果账户-100成功了，且发送到mq成功了，则设置消息状态为commit，这时候broker会将这个半消息发送到真正的topic中。一开始发送他是存到半消息队列里的，并没存在真实topic的队列里。只有确认commit后才会转移。

2、补救方案

如果事务因为中断，或是其他的网络原因，导致无法立即响应的，RocketMQ当做UNKNOW处理，RocketMQ事务消息还提供了一个补救方案：定时查询事务消息的事务状态。这也是一个回调函数，这里面可以做补偿，补偿逻辑开发者自己写，成功的话自己返回commit就完事了。

四、代码实例

1、代码

package com.chentongwei.mq.rocketmq;

import org.apache.rocketmq.client.producer.LocalTransactionState;
import org.apache.rocketmq.client.producer.TransactionListener;
import org.apache.rocketmq.client.producer.TransactionMQProducer;
import org.apache.rocketmq.client.producer.TransactionSendResult;
import org.apache.rocketmq.common.message.Message;
import org.apache.rocketmq.common.message.MessageExt;

import java.util.Date;

/**
 * Description:
 *
 * @author TongWei.Chen 2020-06-21 11:32:58
 */
public class ProducerTransaction2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        TransactionMQProducer producer = new TransactionMQProducer("my-transaction-producer");
        producer.setNamesrvAddr("124.57.180.156:9876");

        // 回调
        producer.setTransactionListener(new TransactionListener() {
            @Override
            public LocalTransactionState executeLocalTransaction(Message message, Object arg) {
                LocalTransactionState state = null;
                //msg-4返回COMMIT_MESSAGE
                if(message.getKeys().equals("msg-1")){
                    state = LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
                }
                //msg-5返回ROLLBACK_MESSAGE
                else if(message.getKeys().equals("msg-2")){
                    state = LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
                }else{
                    //这里返回unknown的目的是模拟执行本地事务突然宕机的情况（或者本地执行成功发送确认消息失败的场景）
                    state = LocalTransactionState.UNKNOW;
                }
                System.out.println(message.getKeys() + ",state:" + state);
                return state;
            }

            /**
             * 事务消息的回查方法
             */
            @Override
            public LocalTransactionState checkLocalTransaction(MessageExt messageExt) {
                if (null != messageExt.getKeys()) {
                    switch (messageExt.getKeys()) {
                        case "msg-3":
                            System.out.println("msg-3 unknow");
                            return LocalTransactionState.UNKNOW;
                        case "msg-4":
                            System.out.println("msg-4 COMMIT_MESSAGE");
                            return LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
                        case "msg-5":
                            //查询到本地事务执行失败，需要回滚消息。
                            System.out.println("msg-5 ROLLBACK_MESSAGE");
                            return LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
                    }
                }
                return LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
            }
        });

        producer.start();

        //模拟发送5条消息
        for (int i = 1; i < 6; i++) {
            try {
                Message msg = new Message("transactionTopic", null, "msg-" + i, ("测试，这是事务消息！ " + i).getBytes());
                producer.sendMessageInTransaction(msg, null);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2、结果

msg-1,state:COMMIT_MESSAGE
msg-2,state:ROLLBACK_MESSAGE
msg-3,state:UNKNOW
msg-4,state:UNKNOW
msg-5,state:UNKNOW

msg-3 unknow
msg-3 unknow
msg-5 ROLLBACK_MESSAGE
msg-4 COMMIT_MESSAGE

msg-3 unknow
msg-3 unknow
msg-3 unknow
msg-3 unknow

3、管控台

在这里插入图片描述

4、结果分析

只有msg-1和msg-4发送成功了。msg-4在msg-1前面是因为msg-1先成功的，msg-4是回查才成功的。按时间倒序来的。
先来输出五个结果，对应五条消息

msg-1,state:COMMIT_MESSAGE
msg-2,state:ROLLBACK_MESSAGE
msg-3,state:UNKNOW
msg-4,state:UNKNOW
msg-5,state:UNKNOW

然后进入了回查，msg-3还是unknow，msg-5回滚了，msg-4提交了事务。所以这时候msg-4在管控台里能看到了。
过了一段时间再次回查msg-3，发现还是unknow，所以一直回查。

回查的时间间隔和次数都是可配的，默认是回查15次还失败的话就会把这个消息丢掉了。

五、疑问

疑问：Spring事务、常规的分布式事务不行吗？Rocketmq的事务是否多此一举了呢？

MQ用于解耦，之前是分布式事务直接操作了账号系统和积分系统。但是他两就是强耦合的存在，如果中间插了个mq，账号系统操作完发消息到mq，这时候只要保证发送成功就提交，发送失败则回滚，这步怎么保证，就是靠事务了。而且用RocketMQ做分布式事务的也蛮多的。

精讲RocketMQ事务消息原理以及代码