分布式事务（二）：TCC模型

TCC介绍

TCC概念由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，在该论文中，TCC还是以Tentative-Confirmation-Cancellation命名。
正式以Try-Confirm-Cancel作为名称的是Atomikos公司。

认识TCC

• TCC区别于XA事务，是一种用于分布式系统中跨服务的事务管理模型；此模型通过管理服务，而不是资源管理器实现。
• TCC是一种补偿型事务，也是一种柔性事务（存在中间态），该模型要求应用服务提供 try、confirm、cancel 三个接口，分别对应资源预留、操作确认、操作取消业务逻辑。
• 在TCC模型中，如果事务可以提交，则完成对预留资源的确认（调用confirm），如果事务要回滚，则释放预留的资源（调用cancel）。
• TCC中try、confirm、cancel接口需要考虑幂等。
• TCC区别于XA模型以及JAVA中的JTA接口，主要依赖业务代码实现；不用考虑框架、资源管理器、通信协议的支持和规范。

TCC与XA对比

• TCC中对资源的锁是基于业务代码实现（这里的锁意思就是try接口中的预留动作），而XA基于数据库的序列化隔离级别实现。
• TCC可以解决XA中单点以及并发的问题，可以实现业务资源更细粒度的控制，从而提升并发量。
• XA在应用框架中实现，对业务代码没有入侵；TCC中try、confirm、cancel接口完全交由业务实现，对业务入侵较大，对程序设计和开发水平有一定要求。
• 关于XA的数据一致性问题，TCC中可以进行自动补偿或人工处理等手段介入。

关于数据一致性：理论上来说，cancel和confirm接口也可能出现问题，假设这个问题是重试无法解决的，只有通过人工介入处理。

举个栗子

假设我们要实现一个转账场景，我们先设想一下TCC模型如何在代码中实现：

首先有三个独立的服务：transfer（转账入口）、bank1（转出银行）、bank2（转入银行）。
其中bank1、bank2都提供TCC中三个接口，transfer提供服务入口；并且进行try-catch-finally代码块：

1.在transfer服务方法开始，初始化全局事务ID（可以理解为某一次请求的唯一标志）、操作日志记录等。

2.在try代码块中分别调用bank1、bank2的try接口对转账金额进行锁定。
	2.1记录日志。
	2.2判断返回状态，状态不对抛出异常。
	2.3记录操作状态 tryStatus=true/false（bank1和bank2有一个返回的信息不对就是false）。
	2.4如果tryStatus=false，则可以抛出异常。

3.在catch代码块中，分别调用bank1、bank2的cancel接口。
	3.1记录日志。
	3.2判断调用cacel接口的状态，如果调用出错(网络错误等)需要自动重试，或者人工处理。

4.在finally代码块中。
	4.1记录日志
	4.2判断tryStatus=true；说明bank1/2都调用成功，这调用bank1、bank2的confirm接口。
	4.22判断调用confirm接口的状态（跟3.2一样），如果调用出错(网络错误等)需要自动重试，或者人工处理。

5.其他异常，比如说transfer服务代码走到一半机器重启了怎么办？
	5.1借助第一步中的日志记录，进行自动重试或者人工介入。

TCC需要注意什么？

首先读一下官方资料资料：atomikos官方发布的关于跨服务TCC解决方案

• confirm、cancel接口的幂等。
• 是否考虑事务过期，有没有统一的回滚协调服务，还是子服务放本身也要有自动回滚机制。
• 完备的操作日志，应对宕机、网络故障等情况下，可实现自动补偿，或者人工介入处理。

市面上的TCC框架

实现简单的TCC本身不需要使用任何框架，毕竟TCC只是一种模型，且严重依赖于业务代码实现。

但是要综合考虑到并发能力、日志、幂等、重试等多种因素，市面上有多个框架进行了封装；一下是我个人的对比。

名称	特点	stars
tcc-transaction	开源时间最长；框架本身不支持幂等、性能相对较慢（大字段记录操作日志且频繁更改）；文档简单；项目中好多XML	4.9k
hmily	日志异步提升并发（有丢失风险）；支持TCC、TAC(自动生成回滚SQL)方案；框架本身不支持幂等；文档健全	3.4k
byteTCC	兼容JTA规范；支持框架幂等；文档一般	2.5k
easyTranscation	日志同步并优化IO；支持框架幂等；文档一般	2.2k

这里有个easyTranscation作者发表的 TCC框架对比 有需要可以参考下。

TCC框架在spring boot中的应用

上面列举了几个TCC框架，个人对比一段时间发现hmily文档比较健全，并且有spring cloud feign直接调用的案例，所以用这个来进行测试。

spring boot with hmily TCC
有需要的同学请一定看一下readMe，里面有一些说明，这个样例最终其实是失败的，由于时间关系不想深入研究框架，只是用这个案例来作为TCC的理解以及思考。

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/3457546/blog/4933641