ByteJTA源码浅析&seata比较

缺乏、安全感 2022-05-01 12:56 284阅读 0赞

\[TOC\]

笔者水平有限，如有理解错误，欢迎勘误。

阅读本文前建议先阅读下列关于分布式事务理论基础的系列博文，此系列博文是笔记迄今阅读到的内容最考究，叙述最深入浅出的技术博客： [田守枝Java技术博客之分布式事务][Java]

## ByteJTA现状 ##

由于ByteJTA的repo里几乎没有说明文档，技术社区也没有相关博文，故与作者进行了一些交流。

**与作者交流原话：**

> byteJTA还在维护呢，不过由于大环境对XA/2PC谈虎色变，所以byteJTA目前优先级排在byteTCC之后。有bug肯定会改，后续还计划有一次大的优化升级呢。

## ByteJTA源码包结构 ##

`javax.transaction.xa`为Java对XA/JTA协议的支持包，其主要包括：

javax.transaction.Status：事务状态，这个接口主要是定义一些表示事务状态的常量，此接口无需实现
    
            javax.transaction.Synchronization：同步
    
            javax.transaction.Transaction：事务
    
            javax.transaction.TransactionManager：事务管理器
    
            javax.transaction.UserTransaction：用于声明一个分布式事务
    
            javax.transaction.TransactionSynchronizationRegistry：事务同步注册
    
            javax.transaction.xa.XAResource：定义RM提供给TM操作的接口
    
            javax.transaction.xa.Xid：事务id
    复制代码

由于ByteJTA是对XA/JTA 规范的实现，所以基于此包接口进行开发，以下为ByteJTA的包结构：

├─bytejta-core  对JTA规范的拓展实现
    │  └─src
    │      └─main
    │          └─java
    │              └─org
    │                  └─bytesoft
    │                      ├─bytejta        transaction包下拓展的各个接口进行具体实现
    │                      │  ├─logging
    │                      │  │  ├─deserializer
    │                      │  │  └─store
    │                      │  ├─resource
    │                      │  ├─strategy
    │                      │  ├─supports
    │                      │  │  ├─jdbc
    │                      │  │  └─resource
    │                      │  ├─work
    │                      │  └─xa
    │                      ├─common     工具类
    │                      │  └─utils
    │                      └─transaction        对JTA规范接口进行拓展
    │                          ├─adapter
    │                          ├─archive
    │                          ├─aware      set注入标志接口
    │                          ├─cmd        Runable、Callable类型任务导航
    │                          ├─internal       TransactionResource、TransactionListener缓存、同步控制
    │                          ├─logging        日志支持
    │                          │  └─store
    │                          ├─recovery
    │                          ├─remote     远程节点代表
    │                          ├─resource
    │                          ├─supports
    │                          │  ├─resource    扩展XAResource接口
    │                          │  ├─rpc     RPC请求回应接口、拦截器接口
    │                          │  └─serialize   序列化、反序列化接口
    │                          ├─work       Runable task包装
    │                          └─xa     TransactionID拓展接口
    ├─bytejta-supports      对transaction包下拓展的各个接口进行具体实现
    │  └─src
    │      └─main
    │          ├─java
    │          │  └─org
    │          │      └─bytesoft
    │          │          └─bytejta
    │          │              └─supports
    │          │                  ├─boot
    │          │                  │  └─jdbc
    │          │                  ├─internal
    │          │                  ├─jdbc
    │          │                  ├─jpa
    │          │                  │  └─hibernate
    │          │                  ├─resource
    │          │                  │  ├─jdbc
    │          │                  │  └─properties
    │          │                  ├─rpc
    │          │                  ├─serialize
    │          │                  └─spring
    │          └─resources
    ├─bytejta-supports-dubbo    dubbo对ByteJTA的通信支持
    │  └─src
    │      └─main
    │          ├─java
    │          │  └─org
    │          │      └─bytesoft
    │          │          └─bytejta
    │          │              └─supports
    │          │                  └─dubbo
    │          │                      ├─config
    │          │                      ├─ext
    │          │                      ├─internal
    │          │                      ├─serialize
    │          │                      └─spi
    │          └─resources
    │              └─META-INF
    │                  └─dubbo
    └─bytejta-supports-springcloud      SpringCloud对ByteJTA的通信支持
        └─src
            └─main
                ├─java
                │  └─org
                │      └─bytesoft
                │          └─bytejta
                │              └─supports
                │                  └─springcloud
                │                      ├─config
                │                      ├─controller     transaction coordinator直接通过http协议暴露接口
                │                      ├─dbcp
                │                      ├─feign
                │                      ├─hystrix
                │                      ├─loadbalancer
                │                      ├─property
                │                      ├─rule
                │                      ├─serialize
                │                      └─web
                └─resources
    复制代码

> 说明：接口抽象都在`org.bytesoft.transaction`包中定义其`XA/JTA`规范接口进行了拓展，`org.bytesoft.jta`包下均为具体实现，另外`bytejta-supports-dubbo`和`bytejta-supports-springcloud`模块下均为通信支持。故上述目录着重说明接口定义。

## ByteJTA对 XA/JTA协议的支持 ##

**Tips：以下涉及Spring或dubbo支持的只叙述Spring。**

ByteJTA是对XA/JTA协议的完整实践，是一个标准的事务管理器（TM）。同时实现了事务协调器（TC）的集群管理（TC也分布在各个Application里，这一点与seata将TC抽成独立的server并计划做集群不同）。

持有远程TC的地址对象，以便通信：

public class RemoteCoordinatorRegistry {
    	static final RemoteCoordinatorRegistry instance = new RemoteCoordinatorRegistry();
    
    	/* host:port -> participant(url= host: port) */
    	private final Map<RemoteAddr, RemoteCoordinator> physicalMap = new ConcurrentHashMap<RemoteAddr, RemoteCoordinator>();
    	/* host:port -> host:application:port */
    	private final Map<RemoteAddr, RemoteNode> mappings = new ConcurrentHashMap<RemoteAddr, RemoteNode>();
    	/* application -> participant */
    	private final Map<String, RemoteCoordinator> clusterMap = new ConcurrentHashMap<String, RemoteCoordinator>();
    
    	/* invocation -> host:application:port */
    	private final Map<InvocationDef, RemoteNode> invocationMap = new ConcurrentHashMap<InvocationDef, RemoteNode>();
    复制代码

具体Coordinator通信见`org.bytesoft.bytejta.supports.springcloud.controller.TransactionCoordinatorController`及其依赖。

`SpringCloudConfiguration`中委托了自定义`TransactionManager`，故可以使用Spring的`@Transactional`注解直接开启全局事务：

public PlatformTransactionManager annotationDrivenTransactionManager() {
    		org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager jtaTransactionManager //
    				= new org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager();
    		jtaTransactionManager.setTransactionManager(this.applicationContext.getBean(TransactionManager.class));
    		jtaTransactionManager.setUserTransaction(this.applicationContext.getBean(UserTransaction.class));
    		return jtaTransactionManager;
    	}
    复制代码

具体事务控制见`org.bytesoft.bytejta.TransactionManagerImpl`。

## 横向比较 ##

### 通信 ###

**Seata**

基于netty实现`transaction coordinator`与各`application`的`transaction management`之间的通信，并且通信部分被纳入core部分实现。

**ByteJTA**

构件core、support部分不负责实现通信，但考虑到集成到springcloud、dubbo通信的难度及成本，作者在ByteJTA-supports-dubbo和ByteJTA-supports-springcloud部分进行了集成。

笔者认为，通用构件或者框架的底层通信依赖于业务开发框架的web通信协议（http等），似乎有点不妥，性能和稳定性一定会受到影响，至于影响是否在可接受范围，笔者并没有进行详细测试。

### resource manager ###

**ByteJTA**

基于数据库提供的XA接口实现，直接使用`XAResource`与数据库交互。从而实现多个数据库连接之间的事务管理。

**seata** 通过程序实现RM，不需要依赖数据库提供的XA实现。并且优化了XA的2PC第二阶段锁占用问题。

### Transaction coordinator ###

**ByteJTA**

每个application均含有TC角色，并且通过`RemoteCoordinatorRegistry`缓存其他TC的地址信息。并通过springmvc或者dubbo通信。

由于数据库行锁被数据库本身RM所管理，所以其TC只负责协调各TM进行全局事务各阶段控制。

**seata**

将TC抽成独立Server单独部署，各application向其注册TM，并接受其协调。目前是单例版本，官方计划Server实现集群。

由于使用自己实现的RM进行本地事务的数据库交互，全局事务行锁信息则交由TC进行缓存（存储锁定行的keyid）。但由于自己实现了RM，RM不管理数据库锁定，在全局事务对某条数据A锁定的情况下，其他本地事务或者直接数据库操作无法感知数据A锁定，可以直接修改数据A，此时若全局事务回滚会造成脏读问题（seata 介绍中说最后提交的时候有判断，有预警方案，当前数据和undo\_log表的后镜像不一致的话，log删不掉，需要人工介入，但在代码了没找到相应的说明）。

### 规范践行 ###

**ByteJTA**

完整地践行了XA/JTA规范。

**seata**

在规范基础上提出新想法，优化事务二阶段提交锁定问题。

> 原创不易，觉得不错就点个赞以示鼓励吧！

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