分布式事务（第05篇）分布式事务解决方法-TCC

Posted 2020-11-26 newhom

一 什么是TCC

TCC将每个分支事务都分成三个部分（Try、Confirm、Cancel）：

• Try：业务检查及资源预留。
• Confirm：真正执行业务，不做任何业务检查。使用Try阶段预留的资源。
• Cancel：实现回滚操作，释放资源。

二 TCC实现分布式事务的流程

1. 第一阶段：全局事务管理器分别调用所有分支事务，所有分支事务进行Try操作，当所有分支事务的Try操作都成功，或者某部分分支事务的Try操作失败，都进入第二阶段。
2. 第二阶段：如果第一阶段所有分支事务Try都成功执行，则全局事务管理器通知所有分支事务进行Confirm操作，否则，通知所有分支事务进行Cancel操作。

成功图例：

失败图例：

三 举例说明TCC流程

场景：A账户给B账户转30块，AB在不同的服务。

方案1：

A服务：
    Try{
        检查A账户余额是否大于30元。
        A账户扣减30元。
    }
    
    Confirm{
        空。
    }
    
    Cancle{
        A账户增加30元。
    }

B服务：
    Try{
        B账户增加30元。
    }
    
    Confirm{
        空。
    }
    
    Cancle{
        B账户扣减30元。
    }

方案1存在的问题：

1. 由于网络原因，A服务的Try没有执行，分支超时，则全局事务通知所有分支事务进行Cancel，那A账户就多了30元。
2. Try、Confirm、Cancel都是有单独的线程去执行，且会出现重复调用，不支持幂等性。
3. B服务执行Try后账户B增加了30元，其他服务将这30元使用了，后因为某种原因AB分支事务需要执行Cancel，B账户就不够30元了。
4. 与1类型，B服务的Try没有执行，分支超时，则全局事务通知所有分支事务进行Cancel，那B账户就少了30元。

问题解决：

1. A服务执行Cancel前判断A服务是否执行了Try。
2. AB服务增加幂等性。
3. B服务在Confirm中实现增加30元。
4. B服务执行Cancel前判断B服务是否执行了Try。

优化后的方案2：

A服务：
    Try{
        增加幂等性。
        判断是否已经执行了Cancel。若Cancle已执行，则不执行Try，反之则执行Try。
        检查A账户余额是否大于30元。
        A账户扣减30元。
    }
    
    Confirm{
        空。
    }
    
    Cancle{
        增加幂等性。
        判断是否已经执行了Try。若Try未执行，则不执行Cancel，反之则执行Cancel。
        A账户增加30元。
    }

B服务：
    Try{
       空。 
    }
    
    Confirm{
        增加幂等性。
        B账户增加30元。
    }
    
    Cancle{
        空。
    }

由此我们可以发现使用TCC需要注意一些问题。

四 TCC需要注意的三种异常：

1. 空回滚
   执行Cancel时需要判断当前分支事务是否已经执行Try。
2. 悬挂
   执行Try时需要判断当前分支事务是否已经执行Cancel。
3. 幂等性
   由于Confirm和cancel失败需进行重试，因此需要实现幂等性。

五 TCC与2PC区别

TCC本质上也是二阶段提交协议，但他们又有很大不同：

• TCC作用与服务层，2PC作用于资源层。（TCC开发人员通过业务代码实现数据提交与回滚，2PC基于数据库厂商原生协议，由数据库层面实现数据提交与回滚。）
• TCC三个接口逻辑由开发人员编写，2PC由数据库厂商或第三方编写。
• 由于以上两原因，TCC可以自由控制资源锁定的粒度。
• TCC侵入业务逻辑过强，每个分支事务都需要实现Try、Confirm、Cancel三个接口，改造成本高。

六 TCC缺点

• 代码侵入性太强，每个分支事务都得实现Try、Confirm、Cancel。（这一点我可难了，代码量庞大，耦合性高..手动狗头）
• 幂等性难以控制。

七 TCC的实现框架

ByteTCC，TCC-transaction，Hmily。