Dubbo整合Seata实现TTC模式分布式事务

缺乏、安全感 2022-11-27 00:36 131阅读 0赞

# 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  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDk5MDgxOA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**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][Seata Server]

## Dubbo整合Seata实现AT模式 ##

**引入依赖**

<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。
 *  GlobalTransactionScanner 会同时启动 RM 和 TM client。

@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**  
![在这里插入图片描述][20200812162255311.png_pic_center]

**访问127.0.0.1：8081/hello 页面**  
![在这里插入图片描述][20200812162301526.png_pic_center]

该项目源码：[可在我的github中获取][github]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDk5MDgxOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDk5MDgxOA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221124/0d2965a887624ce8b62acd4b612934c7.png
[Seata Server]: https://blog.csdn.net/weixin_40990818/article/details/107943923
[20200812162255311.png_pic_center]: /images/20221124/7017d94e8dc14abba5c6993fc73c9df1.png
[20200812162301526.png_pic_center]: /images/20221124/3c3f9d70854749aaa151c1f920830a61.png
[github]: https://github.com/luo948521848/JavaWebs/blob/master/dubbo%E6%A8%A1%E6%9D%BF/springcloudalibabademo-20-8-12.zip
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDk5MDgxOA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221124/1baaa79d181b44ab98af055d6b5188ca.png