用 PHP 轻松完成一个分布式事务 TCC,保姆级教程

2021-09-22 08:31:03 +08:00
 dongfuye1

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

TCC 分布式事务里,有 3 个角色,与经典的 XA 分布式事务一样:

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/dtm
cd dtm
docker-compose up

# 另起一个命令行
https://github.com/yedf/dtmcli-php-sample.git
cd dtmcli-php-sample
composer install
php 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,这类错误由 dtm 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。

关于分布式事务更多更全面的知识,请参考《分布式事务最经典的七种解决方案》

文中使用的例子节选自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。提供子事务屏障功能,优雅解决幂等、悬挂、空补偿等问题。

阅读完此篇干货,欢迎大家访问https://github.com/yedf/dtm项目,给颗星星支持!

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7 条回复
gopher432109
2021-09-22 08:37:54 +08:00
讲的挺好!
Reficul
2021-09-23 09:22:46 +08:00
前两天有一个 Go 的 TCC,图都是一样的。。。
dongfuye1
2021-09-23 10:05:53 +08:00
@Reficul 同一种事务模式,图是一样的,只是语言不同
lithiumii
2021-09-27 11:39:53 +08:00
好家伙,等一个用 cobol 完成分布式事务 tcc
securityCoding
2021-10-08 10:05:19 +08:00
一个分布式事务框架天天来推广是什么意思?
jfdnet
2021-10-08 10:20:37 +08:00
@securityCoding 他也没卖货啊 这么大脾气的
momocraft
2021-10-12 15:29:22 +08:00
路径依赖了

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