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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
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
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:
SAGA 实际
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
解决网络异样
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
解决回滚
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
小结
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!