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分布式事务之——tcc-transaction分布式TCC型事务框架搭建与实战案例(基于Dubbo/Dubbox)

l1028386804 分享于 2017-06-26

推荐:分布式服务框架DUBBO(二)搭建dubbo服务-zookeeper与dubbo-admin的安装

大家应该还记得在上篇博客中,那张用来解释整个dubbo原理的图。图中分别存在register和monitor,这次主要介绍的就是这两个部分的环境搭建。 zookeeper作为整个服

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一、背景

有一定分布式开发经验的朋友都知道,产品/项目/系统最初为了能够快速迭代上线,往往不太注重产品/项目/系统的高可靠性、高性能与高扩展性,采用单体应用和单实例数据库的架构方式快速迭代开发;当产品/项目/系统做到一定规模的时候,原有的系统架构则不足以支撑义务发展需要,往往相同的业务则需要重复写很多次,导致代码大量冗余,难以维护和扩展,这时不得不对原有产品/项目/系统进行拆分,引入分布式的系统架构;而对原有产品/项目/系统进行拆分的过程中,对于业务和数据的拆分和迁移则成为了最为棘手的问题,尤其是在原有业务不能下线,拆分后的业务同时上线的场景下这种问题更加突出;项目拆分后,业务被拆分为多个独立的子业务分散到多个子系统中,而原有的单一数据库则被拆分到多个数据库中,拆分后的数据库则同样又面临着让人头疼的分布式事务的问题。

本文就针对项目拆分后数据库的分布式事务问题,基于tcc-transaction分布式TCC型事务进行框架的搭建,同时引入相关的实战案例,来解决让人头疼的分布式事务问题。

二、tcc-transaction框架介绍

介绍:tcc-transaction是开源的TCC补偿性分布式事务框架,Git地址:https://github.com/changmingxie/tcc-transaction
TCC为Try、Confirm、Cancel的缩写:try阶段预留资源尝试提交,confirm阶段确定提交,cancel取消提交释放资源。
1.2.x项目指南地址:https://github.com/changmingxie/tcc-transaction/wiki/%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%8C%87%E5%8D%971.2.x
本文的例子为引入一个本人实际工作中的一个开发场景:创建资产,将资产信息同时同步到Mongo与ES的流程(ES代码不列出了,与mongo类似),整个流程保证数据一致

三、项目流程

1.下载1.2.x版本源码,并可能需要修改部分代码

因为是第三方包,所以需要自己打包到本地仓库。但包中spring版本为3.2.12.RELEASE,如果本地项目为4.x,比如本人的项目spring版本为4.3.4.RELEASE,如果不修改tcc中的spring版本,将报错无法启动,所以需要对原有框架源码进行相应的修改。
源码修改比较简单,如下

1.1 修改tcc-transaction总pom.xml文件
<!-- 第一处:修改版本为4.3.4  -->
<springframework.version>4.3.4.RELEASE</springframework.version>

<!-- 第二处:修改版本为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>

<!-- 第三处:修改版本为2.5.3  -->
<dependency>
       <groupId>com.alibaba</groupId>
       <artifactId>dubbo</artifactId>
       <version>2.5.3</version>
</dependency>
1.2 修改 tcc-transaction-spring/src/main/java/org/mengyun/tcctransaction/spring/recover/RecoverScheduledJob.java
该文件中 CronTriggerBean类在4.x中已经不存在,也是修改源码主要修改的地方。
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);
    }
}
各位也可参考如下的修改: https://github.com/changmingxie/tcc-transaction/pull/84/files 
1.3 打包并发布
这里我们通过Maven进行打包发布,命令为:

mvn -Dmaven.test.skip=true install

2.项目依赖

参考1.2.x使用指南,引入两个依赖(本人项目dubbo/dubbox框架,我使用并打包时版本为1.2.3.1)。调用方和提供方都需要引入依赖。

3.加载tcc-transaction.xml配置

原文中是配置在web.xml中,我个人试了一下放在dubbo web项目的web.xml中,但配置并没有被加载。该文件的意义只是希望项目启动时被加载,于是直接在dubbo中的一个spring的配置文件中引入,如下:

推荐:基于Dubbo框架构建分布式服务(顶)

http://shiyanjun.cn/archives/1075.html

<!-- TCC Transaction -->
<import resource="classpath:tcc-transaction.xml" />
该文件里面提供各种aop逻辑,项目启动时扫描指定注解,并做增强。

4.设置TransactionRepository

需要为tcc配置数据源,可以是MySQL或其他nosql,本文使用mysql,其他可参见原指南文档。
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>
需要注意的点:
1.数据源必须配置新的,不能使用之前项目存在的dataSource的bean,也不能在同一库中,不然会导致tcc表数据与本地事务一起回滚,从而无法保存异常事务日志;
2.注意domain、tbSuffix的配置,这两项文档中并没有配置,但源码demo中配置了,用于数据库的表名称等,推荐配置;
3.最后的DefaultRecoverConfig项是可选的,用于恢复与重试,具体作用参考使用指南;
4.defaultAutoCommit必须为true(默认为true)

5.mysql建表脚本

根据以上的tbSufifix配置,脚本如下:

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
如果表名称不对,启动过程会报错,这时,对数据表做相应调整即可。

6.发布服务(重点)

6.1 dubbo接口
 /**
  * @author liuyazhuang
  * 资产相关的业务发布Dubbo服务
  */
public interface AssetCardService {

    /**
     * 测试预保存资产(状态为待确认)
     */
    @Compensable
    int testSaveAssetCard(AssetCardModel model);

    /**
     * 确认保存资产到mysql(状态为正常)
     */
    int confirmMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model);

    /**
     * 取消保存资产到msyql(更新状态为删除)
     */
    int cancelMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model);

    /**
     * 预保存资产到mongo(状态为待确认)
     */
    @Compensable
    void processMongo(AssetCardModel model);

    /**
     * 确认保存资产到mongo(状态为正常)
     */
    void confirmMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model);

    /**
     * 取消保存资产到mongo(更新状态为删除)
     */
    void cancelMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model);

}
需要注意的点:
1.对外提供服务的接口必须有@Compensable注解;
2.对应的confirm与cancel方法必须声明为接口,不能声明为private,即使是public也不行,必须有接口。
6.2 dubbo接口实现类
/**
* @author liuyazhuang
* 资产相关的业务发布Dubbo服务的实现
*/
@Service
@Component
public class AssetCardServiceImpl implements AssetCardService{
  	@Override
	@Compensable(confirmMethod = "confirmMysqlSaveAssetCard", cancelMethod = "cancelMysqlSaveAssetCard", transactionContextEditor = DubboTransactionContextEditor.class)
	@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = { Exception.class })
	public int testSaveAssetCard(AssetCardModel model){

	    // 保存mysql,data状态为-1
	    model.setDataStatus(-1);
	    assetCardDao.insert(model);


	    // mongo处理
	    assetCardService.processMongo(model);

	    return model.getId();
	}

	@Override
	public int confirmMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model){
	    System.out.println("============================================================================");
	    System.out.println("=================mysql:confirm");
	    System.out.println("============================================================================");

	    // 更新mysql data_status为0
	    model.setDataStatus(0);
	    assetCardDao.updateByPrimaryKey(model);

	    return model.getId();
	}

	@Override
	public int cancelMysqlSaveAssetCard(AssetCardModel model){
	    System.out.println("============================================================================");
	    System.out.println("=================mysql:cancel");
	    System.out.println("============================================================================");

	    // 更新mysql data_status为-1
	    model.setDataStatus(-1);
	    assetCardDao.updateByPrimaryKey(model);

	    return model.getId();
	}

	@Compensable(confirmMethod = "confirmMongoSaveAssetCard", cancelMethod = "cancelMongoSaveAssetCard", transactionContextEditor = DubboTransactionContextEditor.class)
	@Override
	public void processMongo(AssetCardModel model) {

	    // 保存mongo,data_statu为-1
	    model.setDataStatus(-1);
	    assetCardDaoWrapper.saveMongo(model);
	}

	@Override
	public void confirmMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model){
	    System.out.println("============================================================================");
	    System.out.println("=================mongo:confirm");
	    System.out.println("============================================================================");

	    // 更新mongo data_status为0
	    model.setDataStatus(0);
	    assetCardDaoWrapper.updateMongo(model);
	}

	@Override
	public void cancelMongoSaveAssetCard(AssetCardModel model){
	    System.out.println("============================================================================");
	    System.out.println("=================mongo:cancel");
	    System.out.println("============================================================================");

	    // 更新mongo data_status为-1
	    model.setDataStatus(-1);
	    assetCardDao.updateByPrimaryKey(model);
	    assetCardDaoWrapper.updateMongo(model);
	}
}
注意点:
1.对外提供服务的接口必须有@Compensable注解,同时必须有confirmMethod、cancelMethod参数的配置,同时dubbo接口额外增加 "transactionContextEditor = DubboTransactionContextEditor.class"这个配置;
2.提供服务接口与对应另外的两个CC方法参数必须完全一致;
3.该tcc框架可嵌套调用,如上在testSaveAssetCard方法,即try阶段中调用了另一个tcc方法"assetCardService.processMongo()",理论上嵌套只应该在try阶段进行;
4.confirm、cancel需要实现幂等性,可能会被重试;5.由于网络等因素,可能导致cancel方法先执行,cancel方法一定要做好相应的判断与处理
6.3 调用方

@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = { Exception.class })
public long testSaveAssetCard(AssetCardModel assetCardModel) throws AssetException {
    assetCardModel.setId(IdGenerator.getId());  
    return assetCardService.testSaveAssetCard(assetCardModel);
}
注意点:
1.因为需要回滚更新等操作,所以此业务中id不能用自增,而是需要项目生成;
2.特别注意,调用方必须在事务中,也就是说必须有事务注解,或者能被事务配置切到,没有事务tcc框架调用时会抛异常。
至此,配置已经全部完成。

7.事务查看

源码中提供tcc-transaction-server web项目,该项目提供界面查看事务日志,打包后部署即可,我们这里就不在作详细的描述。

四、TCC执行流程

业务流程使用记录:
前提:用户下单,建立订单,创建支付记录,支付记录状态为待支付
try:
用户金额冻结
调用积分处理TCC:
try:预增加积分
confirm:更新增加积分状态
cancel:取消增加的积分
confirm:
订单支付状态更新为已支付
订单支付记录支付状态更新为已支付
用户金额扣款(以上三个操作在同一本地事务)
cancel:
判断订单支付状态与订单记录支付状态为未支付
用户冻结金额释放


推荐:分布式服务框架DUBBO(一)DUBBO简介

好久都没有更新自己的blog了,加班多了,事情多了。每天回到自己蜗居的小房子都已经深夜10点多,加上自己最近身体确实不太好,总之,借口多了很多。开头废话不能

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