关于数据库:用Go轻松完成一个SAGA分布式事务保姆级教程

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银行跨行转账业务是一个典型分布式事务场景，假如 A 须要跨行转账给 B，那么就波及两个银行的数据，无奈通过一个数据库的本地事务保障转账的 ACID，只可能通过分布式事务来解决。

分布式事务在分布式环境下，为了满足可用性、性能与降级服务的须要，升高一致性与隔离性的要求，一方面遵循 BASE 实践：

根本业务可用性（Basic Availability）
柔性状态（Soft state）
最终一致性（Eventual consistency）

另一方面，分布式事务也局部遵循 ACID 标准：

原子性：严格遵循
一致性：事务实现后的一致性严格遵循；事务中的一致性可适当放宽
隔离性：并行事务间不可影响；事务两头后果可见性容许平安放宽
持久性：严格遵循

Saga 是这一篇数据库论文 SAGAS 提到的一个分布式事务计划。其核心思想是将长事务拆分为多个本地短事务，由 Saga 事务协调器协调，如果各个本地事务胜利实现那就失常实现，如果某个步骤失败，则依据相同程序一次调用弥补操作。

目前可用于 SAGA 的开源框架，次要为 Java 语言，其中以 seata 为代表。咱们的例子采纳 go 语言，应用的分布式事务框架为 https://github.com/yedf/dtm，它对分布式事务的反对十分优雅。上面来具体解说 SAGA 的组成：

DTM 事务框架里，有 3 个角色，与经典的 XA 分布式事务一样：

AP/ 应用程序，发动全局事务，定义全局事务蕴含哪些事务分支
RM/ 资源管理器，负责分支事务各项资源的治理
TM/ 事务管理器，负责协调全局事务的正确执行，包含 SAGA 正向 / 逆向操作的执行

上面看一个胜利实现的 SAGA 时序图，就很容易了解 SAGA 分布式事务：

对于咱们要进行的银行转账的例子，咱们将在正向操作中，进行转入转出，在弥补操作中，做相同的调整。

首先咱们创立账户余额表：

CREATE TABLE dtm_busi.`user_account` (`id` int(11) AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  `user_id` int(11) not NULL UNIQUE ,
  `balance` decimal(10,2) NOT NULL DEFAULT '0.00',
  `create_time` datetime DEFAULT now(),
  `update_time` datetime DEFAULT now());

咱们先编写外围业务代码，调整用户的账户余额

func qsAdjustBalance(uid int, amount int) (interface{}, error) {_, err := dtmcli.SdbExec(sdbGet(), "update dtm_busi.user_account set balance = balance + ? where user_id = ?", amount, uid)
    return dtmcli.ResultSuccess, err
}

上面咱们来编写具体的正向操作 / 弥补操作的处理函数

    app.POST(qsBusiAPI+"/TransIn", common.WrapHandler(func(c *gin.Context) (interface{}, error) {return qsAdjustBalance(2, 30)
    }))
    app.POST(qsBusiAPI+"/TransInCompensate", common.WrapHandler(func(c *gin.Context) (interface{}, error) {return qsAdjustBalance(2, -30)
    }))
    app.POST(qsBusiAPI+"/TransOut", common.WrapHandler(func(c *gin.Context) (interface{}, error) {return qsAdjustBalance(1, -30)
    }))
    app.POST(qsBusiAPI+"/TransOutCompensate", common.WrapHandler(func(c *gin.Context) (interface{}, error) {return qsAdjustBalance(1, 30)
    }))

到此各个子事务的处理函数曾经 OK 了，而后是开启 SAGA 事务，进行分支调用

    req := &gin.H{"amount": 30} // 微服务的载荷
    // DtmServer 为 DTM 服务的地址
    saga := dtmcli.NewSaga(DtmServer, dtmcli.MustGenGid(DtmServer)).
        // 增加一个 TransOut 的子事务，正向操作为 url: qsBusi+"/TransOut"，逆向操作为 url: qsBusi+"/TransOutCompensate"
        Add(qsBusi+"/TransOut", qsBusi+"/TransOutCompensate", req).
        // 增加一个 TransIn 的子事务，正向操作为 url: qsBusi+"/TransOut"，逆向操作为 url: qsBusi+"/TransInCompensate"
        Add(qsBusi+"/TransIn", qsBusi+"/TransInCompensate", req)
    // 提交 saga 事务，dtm 会实现所有的子事务 / 回滚所有的子事务
    err := saga.Submit()

至此，一个残缺的 SAGA 分布式事务编写实现。

如果您想要残缺运行一个胜利的示例，那么依照 yedf/dtm 我的项目的阐明搭建好环境之后，通过上面命令运行 saga 的例子即可：

go run app/main.go quick_start

假如提交给 dtm 的事务中，调用转入操作时，呈现短暂的故障怎么办？依照 SAGA 事务的协定，dtm 会重试未实现的操作，这时咱们要如何解决？故障有可能是转入操作实现后出网络故障，也有可能是转入操作实现中呈现机器宕机。如何解决才可能保障账户余额的调整是正确无问题的？

DTM 提供了子事务屏障性能，保障多次重试，只会有一次胜利提交。（子事务屏障不仅保障幂等，还可能解决空弥补等问题，详情参考分布式事务最经典的七种解决方案的子事务屏障环节）

咱们把处理函数调整为：

func sagaBarrierAdjustBalance(sdb *sql.Tx, uid int, amount int) (interface{}, error) {_, err := dtmcli.StxExec(sdb, "update dtm_busi.user_account set balance = balance + ? where user_id = ?", amount, uid)
    return dtmcli.ResultSuccess, err

}

func sagaBarrierTransIn(c *gin.Context) (interface{}, error) {return dtmcli.ThroughBarrierCall(sdbGet(), MustGetTrans(c), func(sdb *sql.Tx) (interface{}, error) {return sagaBarrierAdjustBalance(sdb, 1, reqFrom(c).Amount)
    })
}

func sagaBarrierTransInCompensate(c *gin.Context) (interface{}, error) {return dtmcli.ThroughBarrierCall(sdbGet(), MustGetTrans(c), func(sdb *sql.Tx) (interface{}, error) {return sagaBarrierAdjustBalance(sdb, 1, -reqFrom(c).Amount)
    })
}

这里的 dtmcli.TroughBarrierCall 调用会应用子事务屏障技术，保障第三个参数里的回调函数仅被解决一次

您能够尝试屡次调用这个 TransIn 服务，仅有一次余额调整。您能够运行以下命令，运行新的解决形式：

go run app/main.go saga_barrier

如果银行将金额筹备转入用户 2 时，发现用户 2 的账户异样，返回失败，会怎么样？咱们调整处理函数，让转入操作返回失败

func sagaBarrierTransIn(c *gin.Context) (interface{}, error) {return dtmcli.ResultFailure, nil}

咱们给出事务失败交互的时序图

这里有一点，TransIn 的正向操作什么都没有做，就返回了失败，此时调用 TransIn 的弥补操作，会不会导致反向调整出错了呢？

不必放心，后面的子事务屏障技术，可能保障 TransIn 的谬误如果产生在提交之前，则弥补为空操作；TransIn 的谬误如果产生在提交之后，则弥补操作会将数据提交一次。

您能够将返回谬误的 TransIn 改成：

func sagaBarrierTransIn(c *gin.Context) (interface{}, error) {dtmcli.ThroughBarrierCall(sdbGet(), MustGetTrans(c), func(sdb *sql.Tx) (interface{}, error) {return sagaBarrierAdjustBalance(sdb, 1, 30)
    })
    return dtmcli.ResultFailure, nil
}

最初的后果余额依旧会是对的，原理能够参考：分布式事务最经典的七种解决方案的子事务屏障环节

在这篇文章里，咱们介绍了 SAGA 的理论知识，也通过一个例子，残缺给出了编写一个 SAGA 事务的过程，涵盖了失常胜利实现，异常情况，以及胜利回滚的状况。置信读者通过这边文章，对 SAGA 曾经有了深刻的了解。

文中应用的 dtm 是新开源的 Golang 分布式事务管理框架，功能强大，反对 TCC、SAGA、XA、事务音讯等事务模式，反对 Go、python、PHP、node、csharp 等语言的。同时提供了非常简单易用的接口。

浏览完此篇干货，欢送大家拜访我的项目 https://github.com/yedf/dtm，给颗星星反对！

正文完