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Dubbo学习系列之十五（Seata分布式事务方案TCC模式）

2019-10-15 19:04:35 作者：互联网

上篇的续集。

工具：

Idea201902/JDK11/Gradle5.6.2/Mysql8.0.11/Lombok0.27/Postman7.5.0/SpringBoot2.1.9/Nacos1.1.3/Seata0.8.1/SeataServer0.8.1/Dubbo2.7.3

难度：新手--战士--老兵--大师

目标：

1.使用Seata实现storage模块的TCC模式的本地模式

2.使用Seata实现多级TCC模式

步骤：

为了更好的遇到各种问题，同时保持时效性，我尽量使用最新的软件版本。本项目代码地址：其中的day18，https://github.com/xiexiaobiao/dubbo-project.git

1.先说下TCC(Try-Confirm-Cancel)模式：

TCC模式即将每个服务业务操作分为两个阶段，第一个阶段检查并预留相关资源，可视为一种临时操作，第二阶段根据所有服务业务的Try状态来操作，如果都成功，则进行Confirm操作，如果任意一个Try发生错误，则全部Cancel，特征在于它不依赖 RM 对分布式事务的支持，而是通过对业务逻辑的分解来实现分布式事务，不同于AT的是就是需要自行定义各个阶段的逻辑，对业务有侵入。TCC使用要求就是业务接口都必须实现三段逻辑：

准备操作 Try：完成所有业务检查，预留必须的业务资源。
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。
取消操作 Cancel：释放 Try 阶段预留的业务资源。同样的，Cancel 操作也需要满足幂等性。

借用一张图来解释一下(此图来源见文末参考文章)：

try-先扣款30元 --> confirm-空操作 --> cancel-退回30元。

如果再优化一下，将更接近TCC的定义：

try-冻结30元，预留资源 --> confirm-扣款30元 --> cancel-退回30元。

2.项目延续自前篇文章，不变，仅修改了storage模块，整体为多模块Dubbo微服务架构，目标一，即实现图一中TCC模式。

3.先从com.biao.mall.storage.conf.SeataAutoConfig开始：此类为配置类，完成Seata框架依赖元素的注入，

先自动注入DataSourceProperties，获取JDBC信息；
再注入一个GlobalTransactionScanner，用于扫描TCC事务；

@Configuration
public class SeataAutoConfig {

    private DataSourceProperties dataSourceProperties;

    @Autowired
    public SeataAutoConfig(DataSourceProperties dataSourceProperties){
        this.dataSourceProperties = dataSourceProperties;
    }

    /**
     * init durid datasource
     * @Return: druidDataSource  datasource instance
     */
    @Bean
    @Primary
    public DruidDataSource druidDataSource(){
        DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();
        druidDataSource.setUrl(dataSourceProperties.getUrl());
        druidDataSource.setUsername(dataSourceProperties.getUsername());
        druidDataSource.setPassword(dataSourceProperties.getPassword());
        druidDataSource.setDriverClassName(dataSourceProperties.getDriverClassName());
        druidDataSource.setInitialSize(0);
        druidDataSource.setMaxActive(180);
        druidDataSource.setMaxWait(60000);
        druidDataSource.setMinIdle(0);
        druidDataSource.setValidationQuery("Select 1 from DUAL");
        druidDataSource.setTestOnBorrow(false);
        druidDataSource.setTestOnReturn(false);
        druidDataSource.setTestWhileIdle(true);
        druidDataSource.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(60000);
        druidDataSource.setMinEvictableIdleTimeMillis(25200000);
        druidDataSource.setRemoveAbandoned(true);
        druidDataSource.setRemoveAbandonedTimeout(1800);
        druidDataSource.setLogAbandoned(true);
        return druidDataSource;
    }

    /**
     * init datasource proxy
     * @Param: druidDataSource  datasource bean instance
     * @Return: DataSourceProxy  datasource proxy
     */
    @Bean
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DruidDataSource druidDataSource){
        return new DataSourceProxy(druidDataSource);
    }

    /**
     * init mybatis sqlSessionFactory
     * @Param: dataSourceProxy  datasource proxy
     * @Return: DataSourceProxy  datasource proxy
     */
    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSourceProxy dataSourceProxy) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        factoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
        factoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver()
                .getResources("classpath:/mapper/*Mapper.xml"));
        factoryBean.setTransactionFactory(new JdbcTransactionFactory());
        return factoryBean.getObject();
    }

    /**
     * init global transaction scanner
     * @Return: GlobalTransactionScanner
     */
    @Bean
    public GlobalTransactionScanner globalTransactionScanner(){
        return new GlobalTransactionScanner("${spring.application.name}", "my_test_tx_group");
    }
}

4.核心之一com.biao.mall.storage.service.ProductService接口：

@LocalTCC，注解标识此TCC为本地模式：即该事务是本地调用，非RPC调用；
@TwoPhaseBusinessAction，注解标识为TCC模式，其中定义了commitMethod 和rollbackMethod

@LocalTCC
public interface ProductService extends IService<ProductEntity> {
    /**
     * 扣减库存
     */
//    ObjectResponse decreaseStorage(CommodityDTO commodityDTO);

    /** TCC 模式 */
    @TwoPhaseBusinessAction(name = "StorageAction",commitMethod = "commit",rollbackMethod = "rollback")
    boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, @BusinessActionContextParameter(paramName = "commodityDTO") CommodityDTO commodityDTO);

    boolean commit(BusinessActionContext actionContext);

    boolean rollback(BusinessActionContext actionContext);
}

5.com.biao.mall.storage.impl.ProductServiceImpl，上面接口的实现类：try阶段执行业务逻辑，commit阶段空操作，rollback执行回退，看官当然可以实现一个优化的方案：try阶段执行数量冻结逻辑，commit阶段真实提交操作，rollback执行回退；

@Service
public class ProductServiceImpl extends ServiceImpl<ProductDao, ProductEntity> implements ProductService {
    
    @Override
    public boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, CommodityDTO commodityDTO) {
        System.out.println("actionContext获取Xid prepare>>> "+actionContext.getXid());
        System.out.println("actionContext获取TCC参数 prepare>>> "+actionContext.getActionContext("commodityDTO"));
        int storage = baseMapper.decreaseStorage(commodityDTO.getCommodityCode(), commodityDTO.getCount());
        //测试rollback时打开
        /*int a = 1/0;
        System.out.println(a);*/
        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());
        //必须注意actionContext.getActionContext返回的是Object,且不可使用以下语句直接强转！
        //CommodityDTO commodityDTO = (CommodityDTO) actionContext.getActionContext("commodityDTO");
        CommodityDTO commodityDTO = JSONObject.toJavaObject((JSONObject)actionContext.getActionContext("commodityDTO"),CommodityDTO.class);
        int storage = baseMapper.increaseStorage(commodityDTO.getCommodityCode(), commodityDTO.getCount());
        if (storage > 0){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

对于以上代码，rollback方法中，必须注意actionContext.getActionContext返回的是Object,且不可使用以下语句直接强转，运行会报错！

CommodityDTO commodityDTO = (CommodityDTO)actionContext.getActionContext("commodityDTO");

6.com.biao.mall.storage.controller.ProductController，写个简单的API入口：

@RestController
@RequestMapping("/product")
public class ProductController {

    @Autowired
    private ProductService  productService;

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ProductController.class);

    @PostMapping("/dec")
    @GlobalTransactional
    public String handleBusiness(@RequestBody CommodityDTO commodityDTO) {
        LOGGER.info("请求参数：{}", commodityDTO.toString());
        LOGGER.info("全局XID：{}", RootContext.getXID());
        ObjectResponse<Object> response = new ObjectResponse<>();

         if (productService.prepare(null,commodityDTO)){
             return "success";
         };
         return null;
    }
}

7.成功Commit测试：依次启动：Nacos-->SeataServer-->storage

Postman提交数据：

后台输出，注意数字标识：

获得请求参数对象DTO(1)
Seata开启全局事务(9)
Try阶段处理(2,3)
标识事务模式为TCC(4)
Commit阶段处理(5,6)
第二阶段成功(7)，全局事务成功(8)

8.rollback测试：

打开com.biao.mall.storage.impl.ProductServiceImpl中prepare方法中的异常测试代码，再次运行：

Seata开启全局事务(1)
Rollback阶段处理(2)
第二阶段回退成功(3)，全局事务成功(4)

目标一达成！

9.目标二，目前暂时没办法在该项目框架下实现，因基于@Reference注解获取的Dubbo服务，在Seata框架下，分支事务中BusinessActionContext实例一直是Null，折腾一整天，发现这是Seata的一个未关闭的Issue，作罢，以后再写！替代方案是基于XML方式，注册和获取Dubbo服务，再使用Spring模式的ApplicationContext获取服务Bean，是可以正常使用的，但我觉得这套方案不是未来的方向，过于原始，故放弃了，看官可以尝试！

复盘记：

1.SeataServer，即TC，其安装目录下文件 \seata\bin\sessionStore\root.data会持久化事务执行状态，经测试，如果提交阶段失败，即将storage/src/main/java/com/biao/mall/storage/impl/ProductServiceImpl.java中commit空提交改为返回false，发生错误重启TC或应用，会自动继续尝试commit提交，再重启应用，RM注册失败，重启SeataServer，也会自动继续commit，见下图，说明有进行文件形式的持久化机制！为啥？因为对于二阶段式提交，只要try成功，commit是必须要成功的(或者try成功后,rollback一定要成功)，如不这样，数据从理论上就是处于半状态，这系列动作本来就是一个事务，故由TC来保证此原则的执行。要强行恢复正常，手动删掉root.data即可！

2.后台的红色告警：

使用依赖树分析：

更新依赖即可消除，神奇的是org.apache.dubbo:dubbo:2.7.3中，我测试3.24，3.25，3.26都会报警告，只有3.23.1-GA刚刚好，这口味真独特，过老过嫩都不要！

compile group: 'org.javassist', name: 'javassist', version: '3.23.1-GA'

3.事实上com.biao.mall.storage.conf.SeataAutoConfig中：可以将DataSourceProxy不进行DI，执行效果如下图，可以看到sql的过程了，因为此时是由Spring来操作的，DataSourceProxy配置是AT模式必须的，因为要由Seata来代理完成数据操作，这也是TCC和AT模式的一大区别！

4.参考文章：https://juejin.im/post/5cbfd9a26fb9a03212505785