Seata中的四种不同的事务模式之一 TCC

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

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

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