【分布式事務】tcc-transaction分布式TCC型事務框架搭建與實戰(zhàn)案例(基于Dubbo/Dubbox)
一、背景
有一定分布式開發(fā)經(jīng)驗的朋友都知道，產(chǎn)品/項目/系統(tǒng)最初為了能夠快速迭代上線，往往不太注重產(chǎn)品/項目/系統(tǒng)的高可靠性、高性能與高擴展性，采用單體應用和單實例數(shù)據(jù)庫的架構方式快速迭代開發(fā)；當產(chǎn)品/項目/系統(tǒng)做到一定規(guī)模的時候，原有的系統(tǒng)架構則不足以支撐義務發(fā)展需要，往往相同的業(yè)務則需要重復寫很多次，導致代碼大量冗余，難以維護和擴展，這時不得不對原有產(chǎn)品/項目/系統(tǒng)進行拆分，引入分布式的系統(tǒng)架構；而對原有產(chǎn)品/項目/系統(tǒng)進行拆分的過程中，對于業(yè)務和數(shù)據(jù)的拆分和遷移則成為了最為棘手的問題，尤其是在原有業(yè)務不能下線，拆分后的業(yè)務同時上線的場景下這種問題更加突出；項目拆分后，業(yè)務被拆分為多個獨立的子業(yè)務分散到多個子系統(tǒng)中，而原有的單一數(shù)據(jù)庫則被拆分到多個數(shù)據(jù)庫中，拆分后的數(shù)據(jù)庫則同樣又面臨著讓人頭疼的分布式事務的問題。
本文就針對項目拆分后數(shù)據(jù)庫的分布式事務問題，基于tcc-transaction分布式TCC型事務進行框架的搭建，同時引入相關的實戰(zhàn)案例，來解決讓人頭疼的分布式事務問題。
二、tcc-transaction框架介紹
介紹：tcc-transaction是開源的TCC補償性分布式事務框架，Git地址：https://github.com/changmingxie/tcc-transaction
TCC為Try、Confirm、Cancel的縮寫：try階段預留資源嘗試提交，confirm階段確定提交，cancel取消提交釋放資源。
1.2.x項目指南地址：https://github.com/changmingxie/tcc-transaction/wiki/%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%8C%87%E5%8D%971.2.x
本文的例子為引入一個本人實際工作中的一個開發(fā)場景：創(chuàng)建資產(chǎn)，將資產(chǎn)信息同時同步到Mongo與ES的流程(ES代碼不列出了，與mongo類似)，整個流程保證數(shù)據(jù)一致
三、項目流程
1.下載1.2.x版本源碼，并可能需要修改部分代碼
因為是第三方包，所以需要自己打包到本地倉庫。但包中spring版本為3.2.12.RELEASE，如果本地項目為4.x，比如本人的項目spring版本為4.3.4.RELEASE，如果不修改tcc中的spring版本，將報錯無法啟動，所以需要對原有框架源碼進行相應的修改。
源碼修改比較簡單，如下
1.1 修改tcc-transaction總pom.xml文件
<!-- 第一處:修改版本為4.3.4 --><springframework.version>4.3.4.RELEASE</springframework.version><!-- 第二處:修改版本為2.2.1 --><dependency><groupId>org.quartz-scheduler</groupId><artifactId>quartz</artifactId><version>2.2.1</version><exclusions><exclusion><groupId>c3p0</groupId><artifactId>c3p0</artifactId></exclusion></exclusions></dependency><!-- 第三處:修改版本為2.5.3 --><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>dubbo</artifactId><version>2.5.3</version></dependency>
1.2 修改 Java類
tcc-transaction-spring/src/main/java/org/mengyun/tcctransaction/spring/recover/RecoverScheduledJob.java
該文件中 CronTriggerBean類在4.x中已經(jīng)不存在，也是修改源碼主要修改的地方。
修改其中的init方法，修改后如下：
public void init() {try {MethodInvokingJobDetailFactoryBean jobDetail = new MethodInvokingJobDetailFactoryBean();jobDetail.setTargetObject(transactionRecovery);jobDetail.setTargetMethod("startRecover");jobDetail.setName("transactionRecoveryJob");jobDetail.setConcurrent(false);jobDetail.afterPropertiesSet();CronTriggerFactoryBean cronTrigger = new CronTriggerFactoryBean();cronTrigger.setBeanName("transactionRecoveryCronTrigger");cronTrigger.setJobDetail(jobDetail.getObject());cronTrigger.setCronExpression(transactionConfigurator.getRecoverConfig().getCronExpression());cronTrigger.afterPropertiesSet();scheduler.scheduleJob(jobDetail.getObject(), cronTrigger.getObject());scheduler.start();} catch (Exception e) {throw new SystemException(e);}}
各位也可參考如下的修改：https://github.com/changmingxie/tcc-transaction/pull/84/files
1.3 打包并發(fā)布
這里我們通過Maven進行打包發(fā)布，命令為：
mvn -Dmaven.test.skip=true install2.項目依賴
參考1.2.x使用指南，引入兩個依賴(本人項目dubbo/dubbox框架，我使用并打包時版本為1.2.3.1)。調用方和提供方都需要引入依賴。
3.加載tcc-transaction.xml配置
原文中是配置在web.xml中，我個人試了一下放在dubbo web項目的web.xml中，但配置并沒有被加載。該文件的意義只是希望項目啟動時被加載，于是直接在dubbo中的一個spring的配置文件中引入，如下：
<!-- TCC Transaction --><import resource="classpath:tcc-transaction.xml" />
該文件里面提供各種aop邏輯，項目啟動時掃描指定注解，并做增強。
4.設置TransactionRepository‘
需要為tcc配置數(shù)據(jù)源，可以是MySQL或其他nosql，本文使用mysql，其他可參見原指南文檔。
mysql配置如下：
<!--tcc--><bean id="tccDataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close"><property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" /><property name="url" value="${jdbc.tcc.url}" /><property name="username" value="${jdbc.username}" /><property name="password" value="${jdbc.password}" /><property name="initialSize" value="${dbcp.initialSize}" /><property name="maxActive" value="${dbcp.maxActive}" /><property name="maxIdle" value="${dbcp.maxIdle}" /><property name="maxWait" value="${dbcp.maxWait}" /><property name="poolPreparedStatements" value="${dbcp.poolPreparedStatements}" /><property name="defaultAutoCommit" value="${dbcp.defaultAutoCommit}" /><property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="${dbcp.timeBetweenEvictionRunsMillis}" /><property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="${dbcp.minEvictableIdleTimeMillis}" /></bean><bean id="transactionRepository"class="org.mengyun.tcctransaction.spring.repository.SpringJdbcTransactionRepository"><property name="dataSource" ref="tccDataSource"/><property name="domain" value="SAAS"/><property name="tbSuffix" value="_ASSET"/></bean><bean class="org.mengyun.tcctransaction.spring.recover.DefaultRecoverConfig"><property name="maxRetryCount" value="30"/><property name="recoverDuration" value="120"/><property name="cronExpression" value="0 */1 * * * ?"/><property name="delayCancelExceptions"><util:set><value>com.alibaba.dubbo.remoting.TimeoutException</value></util:set></property></bean>
需要注意的點：
1.數(shù)據(jù)源必須配置新的，不能使用之前項目存在的dataSource的bean，也不能在同一庫中，不然會導致tcc表數(shù)據(jù)與本地事務一起回滾，從而無法保存異常事務日志；
2.注意domain、tbSuffix的配置，這兩項文檔中并沒有配置，但源碼demo中配置了，用于數(shù)據(jù)庫的表名稱等，推薦配置；
3.最后的DefaultRecoverConfig項是可選的，用于恢復與重試，具體作用參考使用指南；
4.defaultAutoCommit必須為true(默認為true)
5.mysql建表腳本
根據(jù)以上的tbSufifix配置，腳本如下：
CREATE TABLE `tcc_transaction_asset` (`TRANSACTION_ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`DOMAIN` varchar(100) DEFAULT NULL,`GLOBAL_TX_ID` varbinary(32) NOT NULL,`BRANCH_QUALIFIER` varbinary(32) NOT NULL,`CONTENT` varbinary(8000) DEFAULT NULL,`STATUS` int(11) DEFAULT NULL,`TRANSACTION_TYPE` int(11) DEFAULT NULL,`RETRIED_COUNT` int(11) DEFAULT NULL,`CREATE_TIME` datetime DEFAULT NULL,`LAST_UPDATE_TIME` datetime DEFAULT NULL,`VERSION` int(11) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`TRANSACTION_ID`),UNIQUE KEY `UX_TX_BQ` (`GLOBAL_TX_ID`,`BRANCH_QUALIFIER`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
如果表名稱不對，啟動過程會報錯，這時，對數(shù)據(jù)表做相應調整即可。
6.發(fā)布服務（重點）
6.1 dubbo接口
/*** @author binghe* 資產(chǎn)相關的業(yè)務發(fā)布Dubbo服務*/public interface AssetCardService {/*** 測試預保存資產(chǎn)(狀態(tài)為待確認)*/@Compensableint testSaveAssetCard(AssetCardModel model);/*** 確認保存資產(chǎn)到mysql(狀態(tài)為正常)*/int confirmMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model);/*** 取消保存資產(chǎn)到msyql(更新狀態(tài)為刪除)*/int cancelMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model);/*** 預保存資產(chǎn)到mongo(狀態(tài)為待確認)*/@Compensablevoid processMongo(AssetCardModel model);/*** 確認保存資產(chǎn)到mongo(狀態(tài)為正常)*/void confirmMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model);/*** 取消保存資產(chǎn)到mongo(更新狀態(tài)為刪除)*/void cancelMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model);}
需要注意的點：
1.對外提供服務的接口必須有@Compensable注解；
2.對應的confirm與cancel方法必須聲明為接口，不能聲明為private，即使是public也不行，必須有接口。
6.2 dubbo接口實現(xiàn)類
/*** @author binghe* 資產(chǎn)相關的業(yè)務發(fā)布Dubbo服務的實現(xiàn)*/public class AssetCardServiceImpl implements AssetCardService{public int testSaveAssetCard(AssetCardModel model){// 保存mysql，data狀態(tài)為-1model.setDataStatus(-1);assetCardDao.insert(model);// mongo處理assetCardService.processMongo(model);return model.getId();}public int confirmMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model){System.out.println("============================================================================");System.out.println("=================mysql:confirm");System.out.println("============================================================================");// 更新mysql data_status為0model.setDataStatus(0);assetCardDao.updateByPrimaryKey(model);return model.getId();}public int cancelMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model){System.out.println("============================================================================");System.out.println("=================mysql:cancel");System.out.println("============================================================================");// 更新mysql data_status為-1model.setDataStatus(-1);assetCardDao.updateByPrimaryKey(model);return model.getId();}public void processMongo(AssetCardModel model) {// 保存mongo，data_statu為-1model.setDataStatus(-1);assetCardDaoWrapper.saveMongo(model);}public void confirmMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model){System.out.println("============================================================================");System.out.println("=================mongo:confirm");System.out.println("============================================================================");// 更新mongo data_status為0model.setDataStatus(0);assetCardDaoWrapper.updateMongo(model);}public void cancelMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model){System.out.println("============================================================================");System.out.println("=================mongo:cancel");System.out.println("============================================================================");// 更新mongo data_status為-1model.setDataStatus(-1);assetCardDao.updateByPrimaryKey(model);assetCardDaoWrapper.updateMongo(model);}}
注意點：
1.對外提供服務的接口必須有@Compensable注解，同時必須有confirmMethod、cancelMethod參數(shù)的配置，同時dubbo接口額外增加 "transactionContextEditor = DubboTransactionContextEditor.class"這個配置；
2.提供服務接口與對應另外的兩個CC方法參數(shù)必須完全一致；
3.該tcc框架可嵌套調用，如上在testSaveAssetCard方法，即try階段中調用了另一個tcc方法"assetCardService.processMongo()"，理論上嵌套只應該在try階段進行；
4.confirm、cancel需要實現(xiàn)冪等性，可能會被重試；5.由于網(wǎng)絡等因素，可能導致cancel方法先執(zhí)行，cancel方法一定要做好相應的判斷與處理
6.3 調用方
(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = { Exception.class })public long testSaveAssetCard(AssetCardModel assetCardModel) throws AssetException {assetCardModel.setId(IdGenerator.getId());return assetCardService.testSaveAssetCard(assetCardModel);}
注意點：
1.因為需要回滾更新等操作，所以此業(yè)務中id不能用自增，而是需要項目生成；
2.特別注意，調用方必須在事務中，也就是說必須有事務注解，或者能被事務配置切到，沒有事務tcc框架調用時會拋異常。
至此，配置已經(jīng)全部完成。
7.事務查看
源碼中提供tcc-transaction-server web項目，該項目提供界面查看事務日志，打包后部署即可，我們這里就不在作詳細的描述。
四、TCC執(zhí)行流程
業(yè)務流程使用記錄：
前提：用戶下單，建立訂單，創(chuàng)建支付記錄，支付記錄狀態(tài)為待支付
try：
用戶金額凍結
調用積分處理TCC：
try：預增加積分
confirm：更新增加積分狀態(tài)
cancel：取消增加的積分
confirm：
訂單支付狀態(tài)更新為已支付
訂單支付記錄支付狀態(tài)更新為已支付
用戶金額扣款（以上三個操作在同一本地事務）
cancel：
判斷訂單支付狀態(tài)與訂單記錄支付狀態(tài)為未支付
用戶凍結金額釋放
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