分布式事务Seata【四】事务补偿(TCC)

简介: 常见的分布式事务解决方案有 TCC、全局消息、基于可靠消息服务的分布式事务、最大努力通知等

事务补偿(TCC)

TCC方案是一种应用层面侵入业务的两阶段提交。是目前最火的一种柔性事务方案,其核心思想是:针对每个操作,都要注册一个与其对应的确认和补偿(撤销)操作

  1. 第一阶段
    Try(尝试):主要是对业务系统做检测及资源预留 (加锁,锁住资源)
  2. 第二阶段
    本阶段根据第一阶段的结果,决定是执行confirm还是cancel
    Confirm(确认):执行真正的业务(执行业务,释放锁)
    Cancle(取消):是预留资源的取消(出问题,释放锁)

image.png

案例

为了方便理解,下面以电商下单为例进行方案解析,这里把整个过程简单分为扣减库存,订单创建 2 个步骤,库存服务和订单服务分别在不同的服务器节点上。

假设商品库存为 100,购买数量为 2,这里检查和更新库存的同时,冻结用户购买数量的库存,同时创建订单,订单状态为待确认。

①Try 阶段

TCC 机制中的 Try 仅是一个初步操作,它和后续的确认一起才能真正构成一个完整的业务逻辑,这个阶段主要完成:

  • 完成所有业务检查( 一致性 ) 。
  • 预留必须业务资源( 准隔离性 ) 。
  • Try 尝试执行业务。

image.png

②Confirm / Cancel 阶段

根据 Try 阶段服务是否全部正常执行,继续执行确认操作(Confirm)或取消操作(Cancel)。
Confirm 和 Cancel 操作满足幂等性,如果 Confirm 或 Cancel 操作执行失败,将会不断重试直到执行完成。

Confirm:当 Try 阶段服务全部正常执行, 执行确认业务逻辑操作

image.png

这里使用的资源一定是 Try 阶段预留的业务资源。在 TCC 事务机制中认为,如果在 Try 阶段能正常的预留资源,那 Confirm 一定能完整正确的提交。

Confirm 阶段也可以看成是对 Try 阶段的一个补充,Try+Confirm 一起组成了一个完整的业务逻辑。

Cancel:当 Try 阶段存在服务执行失败, 进入 Cancel 阶段

image.png

Cancel 取消执行,释放 Try 阶段预留的业务资源,上面的例子中,Cancel 操作会把冻结的库存释放,并更新订单状态为取消。

最终一致性保证

  • TCC 事务机制以初步操作(Try)为中心的,确认操作(Confirm)和取消操作(Cancel)都是围绕初步操作(Try)而展开。因此,Try 阶段中的操作,其保障性是最好的,即使失败,仍然有取消操作(Cancel)可以将其执行结果撤销。
  • Try阶段执行成功并开始执行 Confirm阶段时,默认 Confirm阶段是不会出错的。也就是说只要Try成功,Confirm一定成功 。
  • Confirm与Cancel如果失败,由TCC框架进行==重试==补偿
  • 存在极低概率在CC环节彻底失败,则需要定时任务或人工介入

方案总结

TCC 事务机制相对于传统事务机制(X/Open XA),TCC 事务机制相比于上面介绍的 XA 事务机制,有以下优点:

  • 性能提升:具体业务来实现控制资源锁的粒度变小,不会锁定整个资源。
  • 数据最终一致性:基于 Confirm 和 Cancel 的幂等性,保证事务最终完成确认或者取消,保证数据的一致性。
  • 可靠性:解决了 XA 协议的协调者单点故障问题,由主业务方发起并控制整个业务活动,业务活动管理器也变成多点,引入集群。

缺点: TCC 的 Try、Confirm 和 Cancel 操作功能要按具体业务来实现,业务耦合度较高,提高了开发成本。

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