HM-SpringCloud微服务系列9.3.2【实践：TCC模式、SAGA模式】

3. TCC模式

3.1 原理

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。

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。

3.2 TCC的优缺点

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（比如可以将非事务的redis做成TCC模式的分布式事务）
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（即考虑好接口健壮性）

3.2 利用TCC实现分布式事务

3.2.1 案例说明

幂等性：对于某接口，调用1次和调用多次的效果是一致的，不会因为重复调用而出问题

3.2.2 TCC的问题：空回滚和业务悬挂

3.2.3 实现TCC模式

一、案例业务分析

二、声明TCC接口

三、实现

此处可以看到账户表在设计之处就将money字段设置为无符号格式，默认为0，即不可能有负数（如果扣减过程中将其扣为了负数，再回直接报错，事务自动回滚）。
所以下面业务代码中可以省略余额判断，直接尝试扣减可用余额，因为如果扣减过程中发现余额不足则会直接报错，不会执行之后的逻辑；余额充足时才会执行之后逻辑。

点击查看代码

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;

/**
 * @Author:yppah
 */
@LocalTCC
public interface AccountTCCService {

    @TwoPhaseBusinessAction(name = "deduct", commitMethod = "confirm", rollbackMethod = "cancel")
    void deduct(@BusinessActionContextParameter(paramName = "userId") String userId,
                @BusinessActionContextParameter(paramName = "money") int money);

    boolean confirm(BusinessActionContext ctx);

    boolean cancel(BusinessActionContext ctx);
}

点击查看代码

package cn.itcast.account.service.impl;

import cn.itcast.account.entity.AccountFreeze;
import cn.itcast.account.mapper.AccountFreezeMapper;
import cn.itcast.account.mapper.AccountMapper;
import cn.itcast.account.service.AccountTCCService;
import io.seata.core.context.RootContext;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

/**
 * @Author:yppah
 */
@Slf4j
@Service
public class AccountTCCServiceImpl implements AccountTCCService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountMapper;
    @Autowired
    private AccountFreezeMapper freezeMapper;

    /*@Override
    @Transactional
    public void deduct(String userId, int money) {
        // 0. 获取事务id
        String xid = RootContext.getXID();
        // 1. 扣减可用余额
        accountMapper.deduct(userId, money); // 此处异常时会通过@Transactional触发事务回滚，不会执行下面逻辑
        // 2. 记录冻结金额和事务状态
        AccountFreeze freeze = new AccountFreeze();
        freeze.setUserId(userId);
        freeze.setFreezeMoney(money);
        freeze.setState(AccountFreeze.State.TRY);
        freeze.setXid(xid);
        freezeMapper.insert(freeze);
    }*/

    @Override
    @Transactional
    public void deduct(String userId, int money) {
        // 0. 获取事务id
        String xid = RootContext.getXID();

        // 避免业务悬挂：判断freeze中是否有冻结记录
        AccountFreeze oldFreeze = freezeMapper.selectById(xid);
        if (oldFreeze != null) {
            // 若有，则一定是执行过CANCEL，要拒绝业务
            return;
        }

        // 1. 扣减可用余额
        accountMapper.deduct(userId, money); // 此处异常时会通过@Transactional触发事务回滚，不会执行下面逻辑
        // 2. 记录冻结金额和事务状态
        AccountFreeze freeze = new AccountFreeze();
        freeze.setUserId(userId);
        freeze.setFreezeMoney(money);
        freeze.setState(AccountFreeze.State.TRY);
        freeze.setXid(xid);
        freezeMapper.insert(freeze);
    }

    @Override
    public boolean confirm(BusinessActionContext ctx) { // ctx：上下文
        // 1. 获取事务id
        String xid = ctx.getXid();
        // 2. 根据id删除冻结记录
        int count = freezeMapper.deleteById(xid);
        return count==1;
    }

    @Override
    public boolean cancel(BusinessActionContext ctx) {
        // 0. 查询冻结记录
        String xid = ctx.getXid();
        String userId = ctx.getActionContext("userId").toString();
        AccountFreeze freeze = freezeMapper.selectById(xid);

        // [1] 空回滚判断：判断freeze是否为null
        if (freeze == null) {
            // 为null证明try没执行，需要空回滚
            freeze = new AccountFreeze();
            freeze.setXid(xid);
            freeze.setUserId(userId);
            freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
            freeze.setFreezeMoney(0);
            freezeMapper.insert(freeze);
            return true;
        }
        // [2] 幂等判断
        if (freeze.getState() == AccountFreeze.State.CANCEL) {
            // 已经处理过一次CANCEL了，无需重复处理
            return true;
        }

        // 1. 恢复可用余额
        accountMapper.refund(freeze.getUserId(), freeze.getFreezeMoney());
        // 2. 将冻结金额清零+状态改为CANCEL
        freeze.setFreezeMoney(0);
        freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
        int count = freezeMapper.updateById(freeze);
        return count==1;
    }

    /*@Override
    public boolean cancel(BusinessActionContext ctx) {
        // 0. 查询冻结记录
        AccountFreeze freeze = freezeMapper.selectById(ctx.getXid());
        // 1. 恢复可用余额
        accountMapper.refund(freeze.getUserId(), freeze.getFreezeMoney());
        // 2. 将冻结金额清零+状态改为CANCEL
        freeze.setFreezeMoney(0);
        freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
        int count = freezeMapper.updateById(freeze);
        return count==1;
    }*/
}

重启account服务，进行测试
先查看一下原数据库情况

正常请求

异常请求