简明用PHP完成一个分布式事务TCC

什么是TCC,TCC是Try、Confirm、Cancel三个词语的缩写,最早是由 Pat Helland 于 2007 年发表的一篇名为《Life beyond Distributed Transactions:an Apostate’s Opinion》的论文提出。

TCC组成

TCC分为3个阶段

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

Confirm 阶段:如果所有分支的Try都成功了,则走到Confirm阶段。Confirm真正执行业务,不作任何业务检查,只使用 Try 阶段预留的业务资源

Cancel 阶段:如果所有分支的Try有一个失败了,则走到Cancel阶段。Cancel释放 Try 阶段预留的业务资源。

TCC分布式事务里,有3个角色,与经典的XA分布式事务一样:

AP/应用程序,发起全局事务,定义全局事务包含哪些事务分支

RM/资源管理器,负责分支事务各项资源的管理

TM/事务管理器,负责协调全局事务的正确执行,包括Confirm,Cancel的执行,并处理网络异常

如果我们要进行一个类似于银行跨行转账的业务,转出(TransOut)和转入(TransIn)分别在不同的微服务里,一个成功完成的TCC事务典型的时序图如下:

TCC实践

下面我们进行一个TCC事务的具体开发

目前可用于TCC的开源框架,主要为Java语言,其中以seata为代表。我们的例子采用nodejs,使用的分布式事务框架为dtm,它对分布式事务的支持非常优雅。下面来详细讲解TCC的组成

下面我们来编写具体的Try/Confirm/Cancel的处理函数

$vega->handleFunc('/api/TransOutTry', function (Mix\Vega\Context $ctx) {
    var_dump('TransOutTry', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());
    $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransOutConfirm', function (Mix\Vega\Context $ctx) {
    var_dump('TransOutConfirm', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());
    $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransOutCancel', function (Mix\Vega\Context $ctx) {
    var_dump('TransOutCancel', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());
    $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransInTry', function (Mix\Vega\Context $ctx) {
    var_dump('TransInTry', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());
    $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransInConfirm', function (Mix\Vega\Context $ctx) {
    var_dump('TransInConfirm', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());
    $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransInCancel', function (Mix\Vega\Context $ctx) {
    var_dump('TransInCancel', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());
    $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');

到此各个子事务的处理函数已经OK了,然后是开启TCC事务,进行分支调用

Dtmcli\tccGlobalTransaction($dtm, function ($tcc) use ($svc) {
    /** @var Dtmcli\Tcc $tcc */
    $req = ['amount' => 30];
    $tcc->callBranch($req, $svc . '/TransOutTry', $svc . '/TransOutConfirm', $svc . '/TransOutCancel');
    $tcc->callBranch($req, $svc . '/TransInTry', $svc . '/TransInConfirm', $svc . '/TransInCancel');
});

至此,一个完整的TCC分布式事务编写完成。

如果您想要完整运行一个成功的示例,那么参考这个例子yedf/dtmcli-php-sample,将它运行起来非常简单

# 部署启动dtm# 需要docker版本18以上git clone https://github.com/yedf/dtmcd dtm
docker-compose up# 另起一个命令行https://github.com/yedf/dtmcli-php-sample.gitcd dtmcli-php-sample
composer installphp demo.php start

TCC的回滚

假如银行将金额准备转入用户2时,发现用户2的账户异常,返回失败,会怎么样?我们可以让TransIn返回失败来模拟这种情况

$vega->handleFunc('/api/TransInTry', function (Mix\Vega\Context $ctx) {
    var_dump('TransInTry', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());
    $ctx->JSON(200, ['result' => 'FAILURE']);})->methods('POST');

我们给出事务失败交互的时序图

这个跟成功的TCC差别就在于,当某个子事务返回失败后,后续就回滚全局事务,调用各个子事务的Cancel操作,保证全局事务全部回滚。

在TCC事务模式上,有不少的读者会问,如果Confirm/Cancel失败会怎么样?这是一个好问题,代表您正在深入思考TCC事务模式。第一种情况是临时失败,例如网络故障、应用或数据库宕机,这类错误进行重试,最后会返回成功;另一种情况为业务失败,按照TCC的协议,第一阶段锁定资源,保证足够的资源能够让Confirm/Cancel执行,也就是说,程序逻辑上,Confirm/Cancel是不允许返回业务失败的,如果出现业务失败,那么是bug,需要开发人员手动修复bug。

小结

在这篇文章里,我们介绍了TCC的理论知识,也通过一个例子,完整给出了编写一个TCC事务的过程,涵盖了正常成功完成,以及成功回滚的情况。相信读者通过这边文章,对TCC已经有了深入的理解。

文中使用的例子节选自yedf/dtm(https://github.com/yedf/dtm),它支持多种事务模式:TCC、SAGA、XA、事务消息 跨语言支持,已支持 golang、python、Java、PHP、nodejs等语言的客户端,参考各语言SDK(https://dtm.pub/summary/code.html#go)。提供子事务屏障功能,优雅解决幂等、悬挂、空补偿等问题。

 

版权声明:
作者:大鱼
链接:http://www.dayubk.top/292.html
来源:大鱼博客
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