14.TCC-TCC解决方案

TCC解决方案

• 目前市面上的TCC框架众多比如下面这几种：
  （一下数据采集日为2019年7月11日）

• Seata也支持TCC，但Seata的TCC模式对Spring Cloud并没有提供支持。我们的目标是理解TCC原理以及事务协调运作的过程，因此更倾向于轻量级易于理解的框架，因此最终确定了Hmily。

• Hmily是一个高性能分布式事务TCC开源框架。基于Java语言来开发（JDK1.8），支持Bubbo，Spring Cloud等RPC框架进行分布式事务。它目前支持一下特性：

  • 支持嵌套事务(Nested transaction support)。
  • 采用disruptor框架进行事务日志的异步读写，与RPC框架的性能毫无差别。
  • 支持SpringBoot-starter项目启动，使用简单。
  • RPC框架支持：dubbo，motan，springcloud
  • 本地事务存储支持：redis，mongodb，zookeeper，file，mysql。
  • 事务日志序列化支持：Java，hessian，kryo，protostuff。
  • 采用Aspect AOP切面思想与Spring无缝集成，天然支持集群。
  • RPC事务恢复，超时异常恢复等。

• Hmily利用AOP对参与分布式事务的本地方法远程方法进行拦截处理，通过多方拦截，事务参与者能透明的调用到另一方的Try，Confirm，Cancel方法；传递事务上下文；并记录事务日志，酌情进行补偿，重试等。

• Hmily不需要事务协调服务，但需要提供一个数据库(MySQL，mongodb，zookeeper，redis，file)来进行日志存储。

• Hmily实现的TCC服务与普通的服务一样，只需要暴露一个接口，也就是它的Try业务。Confirm/Cancel业务逻辑，只是因为全局事务提交。回滚的需求才提供的，因此Confirm/Cancel业务只需要Hmily TCC事务框架发现即可，不需要被动调用它的其他业务服务所感知。

• 官网介绍: https://dromara.org/website/zh-cn/docs/hmily/index.html

TCC需要注意三种异常处理分别是空回滚，幂等，悬挂：

空回滚

• 在没有调用TCC资源Try方法的情况下，调用了二阶段的Cancel方法，Cancel方法需要识别出这是一个空回滚，然后直接返回成功。
• 出现原因是当一个分支事务所在服务宕机或网络异常，分支事务调用记录为失败，这个时候其实是没有执行Try阶段，当故障恢复后，分布式事务进行回滚则会调用二阶段的Cancel方法，从而形成空回滚。
• 解决思路是关键字就是要识别出这个空回滚。思路很简单就是需要知道一阶段是否执行，如果执行了，那么就是正常回滚；如果没执行，那么就是空回滚。前面已经说过TM在发起全局事务时生成全局事务记录，全局事务ID贯穿整个分布式事务调用链条。再额外增加一张分支事务记录表，其中有全局事务ID和分支事务ID，第一阶段Try方法里会插入一条记录，表示一阶段执行了。Cancel接口里读取该记录，如果该记录存在，则正常回滚；如果记录不存在，则是空回滚。

幂等：

• 通过前面介绍已经了解到，为了保证TCC阶段提交重试机制不会引发数据不一致，要求TCC的二阶段Try，Confirm和Cancel接口保证幂等性等，这样不会重复使用或者释放资源。如果幂等性控制没有做好，很有可能导致数据不一致等严重问题。
• 解决思路在上述“分支事务记录”中增加执行状态，每次执行前都查询该状态。

悬挂：

• 悬挂就是对于一个分布式事务，其二阶段Cancel接口比Try接口先执行。
• 出现原因是在RPC调用分支事务try时，先注册分支事务，再执行RPC调用，如果此时RPC调用的网络发生拥堵，通常RPC调用是有超时时间的，RPC超时以后，TM就会通知RM回滚该分支事务，可能回滚完成后，RPC请求才到达参与者真正执行，而一个Try方法预留的业务资源，只有该分支事务才能使用，该分支事务第一阶段预留的业务资源就再也没有人能够处理了，对于这种情况，我们就称为悬挂，即业务资源预留后没法继续处理。
• 解决思路是如果二阶段执行完成，那一阶段就不能继续执行。在执行一阶段事务判断在该全局事务下，“分支事务记录”表中是否已经有二阶段事务记录，如果有则不执行Try。

例举，场景A转账30元给B，A和B账户在不同的服务。

方案1：

• 账户A

try:
    检查金额是否够30元
    扣减30元
confirm:
    空
cancel:
    增加30元

• 账户B

try:
    增加30元
confirm:
    空
cancel:
    减少30元

方案1说明：

• （1）账户A，这里的金额就是所谓的业务资源，按照前面提到的原则，在第一阶段需要检查并预留资源，因此，我们在扣钱TCC资源的Try接口里先检查A账户金额是否足够，如果足够则扣除金额30元。Confirm接口表示正式提交，由于业务资源已经在Try接口里面扣除掉了，那么在第二阶段的Confirm接口里可以什么都不用做。Cancel接口的执行表示整个事务回滚，账户A回滚则需要把Try接口里扣除掉的30元还给账户。

• （2）账号B，在第一阶段Try接口里实现账户给B价钱，Cancel接口的执行表示整个事务回滚，账户B回滚则需要把Try接口里加的30元再减去。

方案1的问题分析：

• （1）如果账户A的Try没有执行在Cancel则就多加了30元。
• （2）由于try，cancel，confirm都是由单独的线程去调用，且会出现重复调用，所以都需要实现幂等。
• （3）账号B在try中增加30元，当try执行完成后可能会其它线程消费了。
• （4）如果账户B的try没有执行在cancel则就多减了30元。

问题解决：

（1）账户A的cancel方法需要判断try方法是否执行，正常执行try后可执行cancel。
（2）try，cancel，confirm方法实现幂等。
（3）账号B在try方法中不允许更新账户金额，在confirm中更新账户金额。

优化方案：

• 账户A

try:
    try幂等校验
    try悬挂处理
    检查金额是否够30元
    扣减30元
confirm:
    空
cancel:
    cancel幂等校验
    cancel空回滚处理
    增加可用金额30元

账户B

try:
    空
confirm:
    confirm幂等校验
    正式增加金额
cancel；
    空