TCC是Try、Confirm、Cancel三个词语的缩写,TCC要求每个分支事务实现三个操作:预处理Try、确认Confirm、撤销Cancel。Try操作做业务检查及资源预留,Confirm做业务确认操作,Cancel实现一个与Try相反的操作即回滚操作。TM首先发起所有的分支事务的try操作,任何一个分支事务的try操作执行失败,TM将会发起所有分支事务的Cancel操作,若try操作全部成功,TM将会发起所有分支事务的Confirm操作,其中Confirm/Cancel操作若执行失败,TM会进行重试。
1. TCC的三个阶段
(1)Try阶段是做业务检查(一致性)及资源预留(隔离),此阶段仅是一个初步操作,它和后续的Confirm一起才能真正构成一个完整的业务逻辑。
(2)Confirm阶段是做确认提交,Try阶段所有分支事务执行成功后开始执行Confirm。通常情况下,采用TCC则认为Confirm阶段是不会出错的。即:只要Try成功,Confirm一定成功。若Confirm阶段真的出错了,需引入重试机制或人工处理。
(3)Cancel阶段是在业务执行错误需要回滚的状态下执行分支事务的业务取消,预留资源释放。通常情况下,采用TCC则认为Cancel阶段也是一定成功的。若Cancel阶段真的出错了,需引入重试机制或人工处理。
2. TCC的三种异常
2.1 空回滚
空回滚是指:在没有调用 TCC 资源 Try 方法的情况下,调用了二阶段的 Cancel 方法,Cancel 方法需要识别出这是一个空回滚,然后直接返回成功。
出现原因:当其中一个分支事务所在服务宕机或网络异常,分支事务调用记录为失败,这个时候其实是没有执行Try阶段,当故障恢复后,分布式事务进行回滚则会调用二阶段的Cancel方法,从而形成空回滚。
解决思路:识别出这个空回滚。思路很简单就是需要知道Try阶段是否执行,如果执行了,那就是正常回滚;如果没执行,那就是空回滚。我们知道TM在发起全局事务时生成全局事务记录,全局事务ID贯穿整个分布式事务调用链条。再额外增加一张分支事务记录表,其中有全局事务 ID 和分支事务 ID,第一阶段 Try 方法里会插入一条记录,表示Try阶段执行了。Cancel 接口里读取该记录,如果该记录存在,则正常回滚;如果该记录不存在,则是空回滚。
2.2 幂等
为了保证TCC二阶段提交重试机制不会引发数据不一致,要求 TCC 的二阶段 Try、Confirm 和 Cancel 接口保证幂等,这样不会重复使用或者释放资源。如果幂等控制没有做好,很有可能导致数据不一致等严重问题。
2.3 悬挂
悬挂就是对于一个分布式事务,其二阶段 Cancel 接口比 Try 接口先执行。
出现原因:是在 RPC 调用分支事务try时,先注册分支事务,再执行RPC调用,如果此时 RPC 调用的网络发生拥堵,通常 RPC 调用是有超时时间的,RPC 超时以后,TM就会通知RM回滚该分布式事务,可能回滚完成后,RPC 请求才到达参与者真正执行,而一个 Try 方法预留的业务资源,只有该分布式事务才能使用,该分布式事务第一阶段预留的业务资源就再也没有人能够处理了,对于这种情况,我们就称为悬挂,即业务资源预留后没法继续处理。
解决思路:如果二阶段执行完成,那一阶段就不能再继续执行。在执行一阶段事务时判断在该全局事务下,“分支事务记录”表中是否已经有二阶段事务记录,如果有则不执行Try。
3. 实例
业务场景为A转账30元给B,A和B账户在不同的服务。
3.1 方案1
- 账户A的伪代码:
try:
检查余额是否够30元
扣减30元
confirm:
空
cancel:
增加30元
账户A,这里的余额就是所谓的业务资源,按照前面提到的原则,在第一阶段需要检查并预留业务资源,因此,
我们在扣钱 TCC 资源的 Try 接口里先检查 A 账户余额是否足够,如果足够则扣除 30 元。 Confirm 接口表示正式
提交,由于业务资源已经在 Try 接口里扣除掉了,那么在第二阶段的 Confirm 接口里可以什么都不用做。Cancel
接口的执行表示整个事务回滚,账户A回滚则需要把 Try 接口里扣除掉的 30 元还给账户。
- 账户B的伪代码:
try:
增加30元
confirm:
空
cancel:
减少30元
账号B,在第一阶段 Try 接口里实现给账户B加钱,Cancel 接口的执行表示整个事务回滚,账户B回滚则需要把
Try 接口里加的 30 元再减去。
3.1.1 问题分析
(1)如果账户A的try没有执行在cancel则就多加了30元。(空回滚)
(2)由于try,cancel、confirm都是由单独的线程去调用,且会出现重复调用,所以都需要实现幂等。(幂等)
(3)如果账户B的try没有执行在cancel则就多减了30元。(空回滚)
(4)账号B在try中增加30元,当try执行完成后可能会其它线程给消费了,这样在cancel有可能无法减少30元了。
3.1.2 问题解决
(1)账户A的cancel方法需要判断try方法是否执行,正常执行try后方可执行cancel。
(2)try,cancel、confirm方法实现幂等。
(3)账户B的cancel方法需要判断try方法是否执行,正常执行try后方可执行cancel。
(4)账号B在try方法中不允许更新账户金额,在confirm中更新账户金额。
3.2 优化方案
- 账户A的伪代码:
try:
try幂等校验
try悬挂处理
检查余额是否够30元
扣减30元
confirm:
空
cancel:
cancel幂等校验
cancel空回滚处理
增加可用余额30元
- 账户B的伪代码:
try:
空
confirm:
confirm幂等校验
正式增加30元
cancel:
空
——End——
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