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分布式事务解决方案:


1.基于XA协议的两阶段提交 2PC( 可以实现数据的强一致性)
2.TCC事务补偿机制(实现数据最终一致性)
3.消息最终一致性
(通过消息队列对分布式事务进行实现数据最终一致性)

 

一、基于XA协议的两阶段提交 2PC


首先我们来简要看下分布式事务处理的XA规范 :

 

 

可知XA规范中分布式事务有AP,RM,TM组成:

  其中应用程序(Application Program ,简称AP):AP定义事务边界(定义事务开始和结束)并访问事务边界内的资源。

  资源管理器(Resource Manager,简称RM):Rm管理计算机共享的资源,许多软件都可以去访问这些资源,资源包含比如数据库、文件系统、打印机服务器等。

  事务管理器(Transaction Manager ,简称TM):负责管理全局事务,分配事务唯一标识,监控事务的执行进度,并负责事务的提交、回滚、失败恢复等。

  二阶段协议:

  第一阶段TM要求所有的RM准备提交对应的事务分支,询问RM是否有能力保证成功的提交事务分支,RM根据自己的情况,如果判断自己进行的工作可以被提交,那就对工作内容进行持久化,并给TM回执OK;否者给TM的回执NO。RM在发送了否定答复并回滚了已经完成的工作后,就可以丢弃这个事务分支信息了。

  第二阶段TM根据阶段1各个RM prepare的结果,决定是提交还是回滚事务。如果所有的RM都prepare成功,那么TM通知所有的RM进行提交;如果有RM prepare回执NO的话,则TM通知所有RM回滚自己的事务分支。

  也就是TM与RM之间是通过两阶段提 交协议进行交互的.

  优点: 尽量保证了数据的强一致,适合对数据强一致要求很高的关键领域。(其实也不能100%保证强一致)

  缺点: 实现复杂,牺牲了可用性,对性能影响较大,不适合高并发高性能场景。

二、TCC补偿机制


TCC 其实就是采用的补偿机制,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。它分为三个阶段:

  -Try 阶段主要是对业务系统做检测及资源预留
  -Confirm 阶段主要是对业务系统做确认提交,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。即:只要Try成功,Confirm一定成功。
  -Cancel 阶段主要是在业务执行错误,需要回滚的状态下执行的业务取消,预留资源释放。

 


例如: A要向 B 转账,思路大概是:

我们有一个本地方法,里面依次调用
  1、首先在 Try 阶段,要先调用远程接口把 B和 A的钱给冻结起来。
  2、在 Confirm 阶段,执行远程调用的转账的操作,转账成功进行解冻。
  3、如果第2步执行成功,那么转账成功,如果第二步执行失败,则调用远程冻结接口对应的解冻方法 (Cancel)。

  优点: 相比两阶段提交,可用性比较强

  缺点: 数据的一致性要差一些。TCC属于应用层的一种补偿方式,所以需要程序员在实现的时候多写很多补偿的代码,在一些场景中,一些业务流程可能用TCC不太好定义及处理。

三、 消息最终一致性


消息最终一致性应该是业界使用最多的,其核心思想是将分布式事务拆分成本地事务进行处理,这种思路是来源于ebay。我们可以从下面的流程图中看出其中的一些细节:

 

 

基本思路就是:

  消息生产方,需要额外建一个消息表,并记录消息发送状态。消息表和业务数据要在一个事务里提交,也就是说他们要在一个数据库里面。然后消息会经过MQ发送到消息的消费方。如果消息发送失败,会进行重试发送。

  消息消费方,需要处理这个消息,并完成自己的业务逻辑。此时如果本地事务处理成功,表明已经处理成功了,如果处理失败,那么就会重试执行。如果是业务上面的失败,可以给生产方发送一个业务补偿消息,通知生产方进行回滚等操作。

  生产方和消费方定时扫描本地消息表,把还没处理完成的消息或者失败的消息再发送一遍。如果有靠谱的自动对账补账逻辑,这种方案还是非常实用的。

优点: 一种非常经典的实现,避免了分布式事务,实现了最终一致性。

缺点: 消息表会耦合到业务系统中,如果没有封装好的解决方案,会有很多杂活需要处理。

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