FESCAR: 快速简单的提交和回滚

FESCAR是什么?

A distributed transaction solution with high performance and ease of use for microservices architecture.

一种高性能、易使用的微服务架构分布式事务解决方案。

在微服务中的分布式事务问题

让我门想象一下一个传统的单体应用，它的业务由三个模块构建而成，他们使用了一个单一本地数据源。

很显然，本地事务可以保证数据一致性

Monolithic App

微服务架构中一些事情需要被改变，这三个被上文提及到的模块，被设计为三个不同数据源之上的三个服务，在本地事务能够保证数据一致性。

但是对于真个业务逻辑范围如何保证数据一致性呢？

Microservices Problem

FESCAR是怎么做的?

FESCAR只是一个上述提及问题的解决方案

FESCAR solution

首先，如何明确这个分布式事务呢？

我们说，一个分布式事务是一个全局事务，由一批分支事务组成，通常分支事务只是本地事务

Global & Branch

FESCAR有三个基础组件:

• Transaction Coordinator(TC): 全局和分支事务的状态的保持，驱动这个全局的提交和回滚.
• Transaction Manager(TM): 明确全局事务的范围：开始一个全局事务，提交或者回滚一个全局事务.
• Resource Manager(RM): 管理分支事务工作资源，告诉TC，注册这个分支事务和上报分支事务的状态，驱动分支事务的的提交和回滚。

Model

一个典型的FESCAR管理分布式事务的生命周期：

1. TM询问TC开启一个新的全局事务，TC生成一个XID，代表这个全局事务

2. XID 通过微服务的调用链传播

3. RM将本地事务注册为XID到TC的相应全局事务的分支。

4. TM要求TC提交或回滚XID的对应的全局事务。

5. TC驱动整个分支在XID对应的全局事务下，去完成分支的提交或者回滚

6. TM asks TC to begin a new global transaction. TC generates an XID representing the global transaction.

7. XID is propagated through microservices' invoke chain.

8. RM register local transaction as a branch of the corresponding global transaction of XID to TC.

9. TM asks TC for committing or rollbacking the corresponding global transaction of XID.

10. TC drives all branch transactions under the corresponding global transaction of XID to finish branch committing or rollbacking.

Typical Process

快速开始

让我们开启一个微服务例子

开启FESCAR服务

• 下载正是安装包并解压

• cd bin,运行启动脚本

  sh fester-server.sh /User/min.ji/Downloads/data

用例

用户购买商品的业务逻辑。整个业务逻辑有3个微服务

• 仓储服务：扣减库存数量在给定的商品
• 订单服务：根据购买请求创建订单
• 账户服务：记录账户的余额

架构：

Architecture

StorageService

public interface StorageService {
    /**
     * deduct storage count
     */
    void deduct(String commodityCode, int count);
}

OrderService

public interface OrderService {
    /**
     * create order
     */
    Order create(String userId, String commodityCode, int orderCount);
}

AccountService

public interface AccountService {
    /**
     * debit balance of user's account
     */
    void debit(String userId, int money);
}

Main business logic

public class BusinessServiceImpl implements BusinessService {
    private StorageService storageService;
    private OrderService orderService;
    /**
     * purchase
     */
    public void purchase(String userId, String commodityCode, int orderCount) {

        storageService.deduct(commodityCode, orderCount);

        orderService.create(userId, commodityCode, orderCount);
    }
}
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    private OrderDAO orderDAO;
    private AccountService accountService;
    public Order create(String userId, String commodityCode, int orderCount) {
        int orderMoney = calculate(commodityCode, orderCount);
        accountService.debit(userId, orderMoney);
        Order order = new Order();
        order.userId = userId;
        order.commodityCode = commodityCode;
        order.count = orderCount;
        order.money = orderMoney;
        // INSERT INTO orders ...
        return orderDAO.insert(order);
    }

FESCAR分布式事务解决方案

undefined

我们就需要一个注解@GlobalTransactional在业务方法中

    @GlobalTransactional
    public void purchase(String userId, String commodityCode, int orderCount) {
        ......
    }

由Dubbo + FESCAR的例子

第一步：设置数据库

• 需求：mysql中的InnoDB引擎

笔记：事实上，在我们使用的例子中，应该有三个服务使用三个这样的数据库，然而，我们可以简单穿件一个数据库，但创建三个数据源。

根据你创建的数据库修改springXML文档

dubbo-account-service.xml dubbo-order-service.xml dubbo-storage-service.xml

    <property name="url" value="jdbc:mysql://x.x.x.x:3306/xxx" />
    <property name="username" value="xxx" />
    <property name="password" value="xxx" />

第二步：创建UNDO_LOG表

UNDO_LOG表在FESCAR AT模式中需要被用到

CREATE TABLE `undo_log` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `branch_id` bigint(20) NOT NULL,
  `xid` varchar(100) NOT NULL,
  `rollback_info` longblob NOT NULL,
  `log_status` int(11) NOT NULL,
  `log_created` datetime NOT NULL,
  `log_modified` datetime NOT NULL,
  `ext` varchar(100) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_unionkey` (`xid`,`branch_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=159 DEFAULT CHARSET=utf8

第三步：创建例程业务逻辑表

DROP TABLE IF EXISTS `storage_tbl`;
CREATE TABLE `storage_tbl` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `commodity_code` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `count` int(11) DEFAULT 0,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY (`commodity_code`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


DROP TABLE IF EXISTS `order_tbl`;
CREATE TABLE `order_tbl` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `commodity_code` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `count` int(11) DEFAULT 0,
  `money` int(11) DEFAULT 0,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


DROP TABLE IF EXISTS `account_tbl`;
CREATE TABLE `account_tbl` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `money` int(11) DEFAULT 0,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

第五步：运行，启用