Seata中的四种不同的事务模式之一 TCC-阿里云开发者社区

Seata中的四种不同的事务模式之一 TCC

2023-07-31 152

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简介： TCC模式与AT模式非常相似，每阶段都是独立事务，不同的是TCC通过人工编码来实现数据恢复。

TCC模式与AT模式非常相似，每阶段都是独立事务，不同的是TCC通过人工编码来实现数据恢复。需要实现三个方法：

Try：资源的检测和预留；
Confirm：完成资源操作业务；要求 Try 成功 Confirm 一定要能成功。
Cancel：预留资源释放，可以理解为try的反向操作。

4.3.1.流程分析

举例，一个扣减用户余额的业务。假设账户A原来余额是100，需要余额扣减30元。

阶段一（ Try ）：检查余额是否充足，如果充足则冻结金额增加30元，可用余额扣除30

初始余额：

余额充足，可以冻结：

此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额，数量依然是100不变。事务直接提交无需等待其它事务。

阶段二（Confirm)：假如要提交（Confirm），则冻结金额扣减30

确认可以提交，不过之前可用金额已经扣减过了，这里只要清除冻结金额就好了：

此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额 = 0 + 70 = 70元

阶段二(Canncel)：如果要回滚（Cancel），则冻结金额扣减30，可用余额增加30

需要回滚，那么就要释放冻结金额，恢复可用金额：

4.3.2.Seata的TCC模型

Seata中的TCC模型依然延续之前的事务架构，如图：

4.3.3.优缺点

TCC模式的每个阶段是做什么的？

Try：资源检查和预留
Confirm：业务执行和提交
Cancel：预留资源的释放

TCC的优点是什么？

一阶段完成直接提交事务，释放数据库资源，性能好
相比AT模型，无需生成快照，无需使用全局锁，性能最强
不依赖数据库事务，而是依赖补偿操作，可以用于非事务型数据库

TCC的缺点是什么？

有代码侵入，需要人为编写try、Confirm和Cancel接口，太麻烦
软状态，事务是最终一致
需要考虑Confirm和Cancel的失败情况，做好幂等处理

4.3.4.事务悬挂和空回滚

1）空回滚

当某分支事务的try阶段阻塞时，可能导致全局事务超时而触发二阶段的cancel操作。在未执行try操作时先执行了cancel操作，这时cancel不能做回滚，就是空回滚。

如图：

执行cancel操作时，应当判断try是否已经执行，如果尚未执行，则应该空回滚。

2）业务悬挂

对于已经空回滚的业务，之前被阻塞的try操作恢复，继续执行try，就永远不可能confirm或cancel ，事务一直处于中间状态，这就是业务悬挂。

执行try操作时，应当判断cancel是否已经执行过了，如果已经执行，应当阻止空回滚后的try操作，避免悬挂

4.3.5.实现TCC模式

解决空回滚和业务悬挂问题，必须要记录当前事务状态，是在try、还是cancel？

1）思路分析

这里我们定义一张表；在 seata_demo数据库中创建如下表：

CREATE TABLE `account_freeze_tbl`(
    `xid` varchar(128) NOT NULL,
    `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT'用户id',
    `freeze_money`int(11) unsigned DEFAULT'0'COMMENT'冻结金额',
    `state`int(1) DEFAULT NULL COMMENT'事务状态，0:try，1:confirm，2:cancel',
    PRIMARY KEY(`xid`)USING BTREE
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;

其中：

xid：是全局事务id
freeze_money：用来记录用户冻结金额
state：用来记录事务状态

那此时，我们的业务该怎么做呢？

Try业务：

记录冻结金额和事务状态到account_freeze表
扣减account表可用金额

Confirm业务

根据xid删除account_freeze表的冻结记录

Cancel业务

修改account_freeze表，冻结金额为0，state为2
修改account表，恢复可用金额

如何判断是否空回滚？

cancel业务中，根据xid查询account_freeze，如果为null则说明try还没做，需要空回滚

如何避免业务悬挂？

try业务中，根据xid查询account_freeze ，如果已经存在则证明Cancel已经执行，拒绝执行try业务

接下来，我们改造account-service，利用TCC实现余额扣减功能。

2）声明TCC接口

TCC的Try、Confirm、Cancel方法都需要在接口中基于注解来声明，

我们在account-service项目中的cn.itcast.account.service包中新建一个接口，声明TCC三个接口：

package cn.itcast.account.service;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContextParameter;
import io.seata.rm.tcc.api.LocalTCC;
import io.seata.rm.tcc.api.TwoPhaseBusinessAction;
@LocalTCC
public interface AccountTCCService {
    /**
     * 根据用户id扣减余额，记录冻结金额
     * commitMethod 提交时对于的方法；rollbackMethod回滚时对于的方法
     * @param userId 用户id
     * @param money 扣减金额
     */
    @TwoPhaseBusinessAction(name = "deduct", commitMethod = "confirm", rollbackMethod = "cancel")
    void deduct(@BusinessActionContextParameter("userId")String userId,
                @BusinessActionContextParameter("money")int money);
    /**
     * 执行TCC事务时，提交事务时执行的方法
     * @param ctx 上下文对象
     * @return 执行结果
     */
    Boolean confirm(BusinessActionContext ctx);
    /**
     * 执行TCC事务时，回滚事务时执行的方法
     * @param ctx 上下文对象
     * @return 执行结果
     */
    Boolean cancel(BusinessActionContext ctx);
}

3）编写实现类

在account-service服务中的cn.itcast.account.service.impl包下新建一个类，实现TCC业务