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Java LCN框架

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2PC两阶段提交协议

分布式事务通常采用2PC协议,全称Two Phase Commitment Protocol。该协议主要为了解决在分布式数据库场景下,所有节点间数据一致性的问题。分布式事务通过2PC协议将提交分成两个阶段:

2PC和3PC的区别就是解决参与者超时的问题和多加了一层询问,保证数据的传输可靠性。

LCN

LCN并不生产事务,LCN只是本地事务的协调工,TX-LCN定位于一款事务协调性框架,框架其本身并不操作事务,而是基于对事务的协调从而达到事务一致性的效果。

参考文档:https://www.codingapi.com/docs/txlcn-preface/

LCN基本实现原理

搭建全局协调者

1、在github上面下载 Lcn 源代码

仓库地址:https://github.com/codingapi/tx-lcn,注意下载版本。

2、将项目导入idea中,启动对应的项目

修改对应的配置文件:

spring.application.name=TransactionManager
server.port=7970
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://www.kaicostudy.com:3306/transaction_lcn?characterEncoding=UTF-8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

mybatis.configuration.map-underscore-to-camel-case=true
mybatis.configuration.use-generated-keys=true

# TxManager Host Ip
tx-lcn.manager.host=127.0.0.1
# TxClient连接请求端口
tx-lcn.manager.port=8070
# 心跳检测时间(ms)
tx-lcn.manager.heart-time=15000
# 分布式事务执行总时间
tx-lcn.manager.dtx-time=30000
#参数延迟删除时间单位ms
tx-lcn.message.netty.attr-delay-time=10000
tx-lcn.manager.concurrent-level=128
# 开启日志
tx-lcn.logger.enabled=true
logging.level.com.codingapi=debug

#redis 连接信息
spring.redis.host=www.kaicostudy.com
spring.redis.port=6379
redis\u5BC6\u7801
#spring.redis.password=

将项目中提供的SQL语句在数据库中执行,创建对应的表。

请求路径:http://127.0.0.1:7970/admin/index.html

默认登录密码:codingapi

登录成功页面

端口介绍:

8070:TM事务消息端口

7970:后台管理页面登录页面

使用LCN解决分布式事务问题

在分布式系统A系统调用B系统服务接口的时候时候,两个服务的都需要使用 LCN 来控制分布式事务。

使用步骤:

1、引入lcn 相关的maven依赖

<dependency>
    <groupId>com.codingapi.txlcn</groupId>
    <artifactId>txlcn-tc</artifactId>
    <version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.codingapi.txlcn</groupId>
    <artifactId>txlcn-txmsg-netty</artifactId>
    <version>5.0.2.RELEASE</version>
</dependency>

2、yml 配置文件增加 lcn 的配置

tx-lcn:
  client:
    manager-address: www.kaicostudy.com:8070
  logger:
    enabled: true

3、使用

springboot项目主类上加上注解:@EnableDistributedTransaction

参与方与发起方都要加上该注解

@LcnTransaction

@Transactional

调用案例:

A服务的方法,需要去调用B服务方法

@Service
public class ServiceA {
    @Autowired
    private ValueDao valueDao; //本地db操作
    @Autowired
    private ServiceB serviceB;//远程B模块业务
    @LcnTransaction //分布式事务注解
    @Transactional //本地事务注解
    public String execute(String value) throws BusinessException {
        // step1. call remote service B
        String result = serviceB.rpc(value);  // (1)
        // step2. local store operate. DTX commit if save success, rollback if not.
        valueDao.save(value);  // (2)
        valueDao.saveBackup(value);  // (3)
        return result + " > " + "ok-A";
    }
}

B服务的方法,被A服务的方法调用

@Service
public class ServiceB {
    @Autowired
    private ValueDao valueDao; //本地db操作
    @LcnTransaction //分布式事务注解
    @Transactional  //本地事务注解
    public String rpc(String value) throws BusinessException {
        valueDao.save(value);  // (4)
        valueDao.saveBackup(value);  // (5)
        return "ok-B";
    }
}

源码分析

一个请求一个线程

代码执行逻辑:

1、判断方法是否有加上@L cnTransaction, 如果有加上该注解则直接会走 切面类 TransactionAspect

2、判断当前线程缓存中是否有事务分组id,如果没有缓存则是为发起方,如果有缓存则是为参与方

3、随机的创建分组的id,将该分组id注册到协调者中。

4、本地 threadLock 缓存该事务分组id

5、A服务(发起方)调用B(参与方)服务的接口,重写了 RequestInterceptor(该接口是feign框架提供的拦截器,基本上每个rpc框架都会提供类似的拦截器) feign 客户端,将该事务分组id设置到请求中

6、执行到B服务接口,Spring TracingApplier实现,在请求之前拦截,从请求头中获取事务分组id,放入到当前线程缓存中

7、B服务接口走到aop里面代码时,会先判断是发起方还是参与方。

8、从缓存中获取该事务分组id,当前派单服务则是为参与方,在告诉给协调者加入该事务分组。.

Lcn 如何判断自己是发起方还是参与方?

根据当前的线程threadlocal 中获取事务分组id, 如果能够成功获取到则是为参与方,没有能够获取到就是为发起方。

参与方如何加入LCN全局协调者?

发起方会把事务id注册到协调者里面去,参与方根据请求头里面的事务分组id加入该事务。

发起方如何通知全局回滚还是提交?

发起方的方法执行完成之后,会修改事务状态,再根据全局协调者通知其他参与者事务执行完成。反之,如果发起方的方法执行方法异常,事务状态改为错误状态,再通过全局协调者发送给其他参与者,参与者再回滚事务即可。

A调用B,B调用C 到底会生产几次事务id?

每次原远程调用接口都会生成一个事务id,但是一条调用链上只有一个事务分组id(全局id)。只有A是发起方,B和C都是参与方。可以从请求头中获取到事务分组id就是参与方,表示加入到这个分组里面去的。

入口:@LcnTransaction,TransactionAspect 切面类。

feign 重写的拦截器,给请求头添加信息,事务分组id

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