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事務(wù)

某些業(yè)務(wù)要求，一系列操作必須全部執(zhí)行，而不能僅執(zhí)行一部分。例如，一個(gè)轉(zhuǎn)賬操作：

-- 從id=1的賬戶給id=2的賬戶轉(zhuǎn)賬100元 
-- 第一步：將id=1的A賬戶余額減去100 
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1; 
-- 第二步：將id=2的B賬戶余額加上100 
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2; 

這兩條SQL語句必須全部執(zhí)行，或者，由于某些原因，如果第一條語句成功，第二條語句失敗，就必須全部撤銷。

這種把多條語句作為一個(gè)整體進(jìn)行操作的功能，被稱為數(shù)據(jù)庫事務(wù)。數(shù)據(jù)庫事務(wù)可以確保該事務(wù)范圍內(nèi)的所有操作都可以全部 成功或者全部失敗。如果事務(wù)失敗，那么效果就和沒有執(zhí)行這些SQL一樣，不會(huì)對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)有任何改動(dòng)。

微服務(wù)

如果一個(gè)事務(wù)涉及的所有操作能夠放在一個(gè)服務(wù)內(nèi)部，那么使用各門語言里事務(wù)相關(guān)的庫，可以輕松的實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作作為整體的事務(wù)操作。

但是有些服務(wù)，例如生成訂單涉及做很多操作，包括庫存、優(yōu)惠券、贈(zèng)送、賬戶余額等。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)雜程度增加時(shí)，想要把所有這些操作放到一個(gè)服務(wù)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致耦合度太高，維護(hù)成本非常高。

針對復(fù)雜的系統(tǒng)，當(dāng)前流行的微服務(wù)架構(gòu)是非常好的解決方案，該架構(gòu)能夠把復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行拆分，拆分后形成了大量微服務(wù)，獨(dú)立開發(fā)，獨(dú)立維護(hù)。

雖然服務(wù)拆分了，但是訂單本身的邏輯需要多個(gè)操作作為一個(gè)整體，要么全部成功，要么全部失敗，這就帶來了新的挑戰(zhàn)。如何把散落在各個(gè)微服務(wù)中的本地事務(wù)，組成一個(gè)大的事務(wù)，保證他們作為一個(gè)整體，這就是分布式事務(wù)需要解決的問題。

分布式事務(wù)

分布式事務(wù)簡單的說，就是一次大的操作由不同的小操作組成，這些小的操作分布在不同的服務(wù)器上，且屬于不同的應(yīng)用，分布式事務(wù)需要保證這些小操作要么全部成功，要么全部失敗。本質(zhì)上來說，分布式事務(wù)就是為了保證不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)一致性。

分布式事務(wù)方案包括：

• xa
• tcc
• saga
• 可靠消息

下面我們看看最簡單的xa

XA

XA是由X/Open組織提出的分布式事務(wù)的規(guī)范，XA規(guī)范主要定義了(全局)事務(wù)管理器(TM)和(局部)資源管理器(RM)之間的接口。本地的數(shù)據(jù)庫如mysql在XA中扮演的是RM角色

XA一共分為兩階段：

第一階段（prepare）：即所有的參與者RM準(zhǔn)備執(zhí)行事務(wù)并鎖住需要的資源。參與者ready時(shí)，向TM報(bào)告已準(zhǔn)備就緒。 第二階段 (commit/rollback)：當(dāng)事務(wù)管理者(TM)確認(rèn)所有參與者(RM)都ready后，向所有參與者發(fā)送commit命令。

目前主流的數(shù)據(jù)庫基本都支持XA事務(wù)，包括mysql、oracle、sqlserver、postgre

我們看看本地?cái)?shù)據(jù)庫是如何支持XA的：

第一階段 準(zhǔn)備

XA start '4fPqCNTYeSG' 
UPDATE `user_account` SET `balance`=balance + 30,`update_time`='2021-06-09 11:50:42.438' WHERE user_id = '1' 
XA end '4fPqCNTYeSG' 
XA prepare '4fPqCNTYeSG' 
-- 當(dāng)所有的參與者完成了prepare，就進(jìn)入第二階段 提交 
xa commit '4fPqCNTYeSG' 

xa實(shí)踐

介紹了這么多，我們來實(shí)踐完成一個(gè)微服務(wù)上的xa事務(wù)，加深分布式事務(wù)的理解，這里采用dtm作為分布式事務(wù)的管理者，來運(yùn)行其中一個(gè)xa的demo

安裝go 安裝mysql

獲取dtm

git clone https://github.com/yedf/dtm.git 
cd dtm 

配置mysql

cp conf.sample.yml conf.yml 
vi conf.yml 

運(yùn)行示例

go run app/main.go xa

從日志里，能夠找到XA部分的輸出，最后成功提交完成了事務(wù)

# 服務(wù)1輸出 
XA start '4fPqCNTYeSG' 
UPDATE `user_account` SET `balance`=balance - 30,`update_time`='2021-06-09 11:50:42.438' WHERE user_id = '1' 
XA end '4fPqCNTYeSG' 
XA prepare '4fPqCNTYeSG' 
 
# 服務(wù)2輸出 
XA start '4fPqCPijxyC' 
UPDATE `user_account` SET `balance`=balance + 30,`update_time`='2021-06-09 11:50:42.493' WHERE user_id = '2' 
XA end '4fPqCPijxyC' 
XA prepare '4fPqCPijxyC' 
 
# 服務(wù)1輸出 
xa commit '4fPqCNTYeSG' 
 
#服務(wù)2輸出 
xa commit '4fPqCPijxyC' 

整個(gè)交互的時(shí)序詳情如下

代碼如下：

// 微服務(wù)的處理函數(shù)： 
app.POST(BusiAPI+"/TransInXa", common.WrapHandler(func(c *gin.Context) (interface{}, error) { 
    return XaClient.XaLocalTransaction(c.Request.URL.Query(), func(db *sql.DB, xa *dtmcli.Xa) (interface{}, error) { 
        _, err := dtmcli.DBExec(db, "update dtm_busi.user_account set balance=balance+? where user_id=?", reqFrom(c).Amount, 2) 
        return dtmcli.MapSuccess, err 
    }) 
})) 
app.POST(BusiAPI+"/TransOutXa", common.WrapHandler(func(c *gin.Context) (interface{}, error) { 
    return XaClient.XaLocalTransaction(c.Request.URL.Query(), func(db *sql.DB, xa *dtmcli.Xa) (interface{}, error) { 
        _, err := dtmcli.DBExec(db, "update dtm_busi.user_account set balance=balance-? where user_id=?", reqFrom(c).Amount, 1) 
        return dtmcli.MapSuccess, err 
    }) 
})) 
 
// 開啟XA事務(wù) 
err := XaClient.XaGlobalTransaction(gid, func(xa *dtmcli.Xa) (*resty.Response, error) { 
    resp, err := xa.CallBranch(&TransReq{Amount: 30}, Busi+"/TransOutXa") 
    if err != nil { 
        return resp, err 
    } 
    return xa.CallBranch(&TransReq{Amount: 30}, Busi+"/TransInXa") 
}) 

總結(jié)

至此，一個(gè)完整的xa分布式事務(wù)介紹完成。

關(guān)于分布式事務(wù)更多更全面的知識(shí)，請參考 分布式事務(wù)最經(jīng)典的七種解決方案

在這篇簡短的文章里，我們大致介紹了 事務(wù)，分布式事務(wù)，微服務(wù)處理XA事務(wù)。有興趣的同學(xué)可以通過 dtm 繼續(xù)研究分布式事務(wù)。