MQ关于实现最终一致性分布式事务原理解析

Posted 2021-03-26 zhangfengshi

本文讲述阿里云官方文档中关于通过MQ实现分布式事务最终一致性原理

 

概念介绍

• 事务消息：消息队列 MQ 提供类似 X/Open XA 的分布式事务功能，通过消息队列 MQ 事务消息能达到分布式事务的最终一致。

• 半事务消息：暂不能投递的消息，发送方已经成功地将消息发送到了消息队列 MQ 服务端，但是服务端未收到生产者对该消息的二次确认，此时该消息被标记成“暂不能投递”状态，处于该种状态下的消息即半事务消息。

• 消息回查：由于网络闪断、生产者应用重启等原因，导致某条事务消息的二次确认丢失，消息队列 MQ 服务端通过扫描发现某条消息长期处于“半事务消息”时，需要主动向消息生产者询问该消息的最终状态（Commit 或是 Rollback），该询问过程即消息回查。

适用场景

事务消息的适用场景示例：

通过购物车进行下单的流程中，用户入口在购物车系统，交易下单入口在交易系统，两个系统之间的数据需要保持最终一致，这时可以通过事务消息进行处理。交易系统下单之后，发送一条交易下单的消息到消息队列 MQ，购物车系统订阅消息队列 MQ 的交易下单消息，做相应的业务处理，更新购物车数据。

交互流程

事务消息交互流程如下图所示。

事务消息发送步骤如下：

1. 发送方将半事务消息发送至消息队列 MQ 服务端。

2. 消息队列 MQ 服务端将消息持久化成功之后，向发送方返回 Ack 确认消息已经发送成功，此时消息为半事务消息。

3. 发送方开始执行本地事务逻辑。

4. 发送方根据本地事务执行结果向服务端提交二次确认（Commit 或是 Rollback），服务端收到 Commit 状态则将半事务消息标记为可投递，订阅方最终将收到该消息；服务端收到 Rollback 状态则删除半事务消息，订阅方将不会接受该消息。

事务消息回查步骤如下：

1. 在断网或者是应用重启的特殊情况下，上述步骤 4 提交的二次确认最终未到达服务端，经过固定时间后服务端将对该消息发起消息回查。

2. 发送方收到消息回查后，需要检查对应消息的本地事务执行的最终结果。

3. 发送方根据检查得到的本地事务的最终状态再次提交二次确认，服务端仍按照步骤 4 对半事务消息进行操作。

注意事项

1. 事务消息的 Group ID 不能与其他类型消息的 Group ID 共用。与其他类型的消息不同，事务消息有回查机制，回查时消息队列 MQ 服务端会根据 Group ID 去查询客户端。

2. 通过 ONSFactory.createTransactionProducer 创建事务消息的 Producer 时必须指定 LocalTransactionChecker 的实现类，处理异常情况下事务消息的回查。

3. 事务消息发送完成本地事务后，可在 execute 方法中返回以下三种状态：

   • TransactionStatus.CommitTransaction：提交事务，允许订阅方消费该消息。

   • TransactionStatus.RollbackTransaction：回滚事务，消息将被丢弃不允许消费。

   • TransactionStatus.Unknow：暂时无法判断状态，等待固定时间以后消息队列 MQ 服务端向发送方进行消息回查。

4. 可通过以下方式给每条消息设定第一次消息回查的最快时间：

    

   1. Message message = new Message();
   2. // 在消息属性中添加第一次消息回查的最快时间，单位秒。例如，以下设置实际第一次回查时间为 120 秒 ~ 125 秒之间
   3. message.putUserProperties(PropertyKeyConst.CheckImmunityTimeInSeconds,"120");
   4. // 以上方式只确定事务消息的第一次回查的最快时间，实际回查时间向后浮动 0 秒 ~ 5 秒；如第一次回查后事务仍未提交，后续每隔 5 秒回查一次