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Seata TCC设计原理

介绍

Seata 是一款开源的分布式事务解决方案,支持多种事务模式,其中 TCC(Try-Confirm-Cancel)模式是一种基于补偿机制的分布式事务实现方式。TCC 模式通过将事务操作分为三个阶段(Try、Confirm、Cancel)来保证分布式事务的一致性。本文将详细介绍 Seata TCC 模式的设计原理,并通过代码示例和实际案例帮助你更好地理解其工作机制。

TCC 模式的核心概念

TCC 模式的核心思想是将一个分布式事务拆分为三个步骤:

  1. Try:尝试执行业务操作,预留资源。例如,冻结账户中的部分金额。
  2. Confirm:确认执行业务操作,正式提交资源。例如,扣除冻结的金额。
  3. Cancel:取消业务操作,释放预留的资源。例如,解冻账户中的金额。

通过这三个步骤,TCC 模式能够在分布式环境下保证事务的最终一致性。

TCC 模式的设计原理

1. Try 阶段

在 Try 阶段,业务系统会尝试执行业务操作,并预留必要的资源。这个阶段的操作需要保证幂等性,即多次执行不会产生副作用。

java
public interface TccActionOne {
@TwoPhaseBusinessAction(name = "TccActionOne", commitMethod = "commit", rollbackMethod = "rollback")
boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, int amount);

boolean commit(BusinessActionContext actionContext);

boolean rollback(BusinessActionContext actionContext);
}

在 Try 阶段,prepare 方法会被调用,用于冻结账户中的金额。

2. Confirm 阶段

如果 Try 阶段成功,Seata 会调用 Confirm 阶段的方法来提交事务。Confirm 阶段的操作也需要保证幂等性。

java
public class TccActionOneImpl implements TccActionOne {
@Override
public boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, int amount) {
// 冻结账户金额
return true;
}

@Override
public boolean commit(BusinessActionContext actionContext) {
// 扣除冻结的金额
return true;
}

@Override
public boolean rollback(BusinessActionContext actionContext) {
// 解冻账户金额
return true;
}
}

3. Cancel 阶段

如果 Try 阶段失败,Seata 会调用 Cancel 阶段的方法来回滚事务。Cancel 阶段的操作同样需要保证幂等性。

java
public class TccActionOneImpl implements TccActionOne {
@Override
public boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, int amount) {
// 冻结账户金额
return true;
}

@Override
public boolean commit(BusinessActionContext actionContext) {
// 扣除冻结的金额
return true;
}

@Override
public boolean rollback(BusinessActionContext actionContext) {
// 解冻账户金额
return true;
}
}

TCC 模式的工作流程

实际案例

假设我们有一个电商系统,用户下单时需要同时扣减库存和账户余额。我们可以使用 TCC 模式来实现这个分布式事务。

  1. Try 阶段

    • 冻结用户账户中的订单金额。
    • 冻结库存中的商品数量。
  2. Confirm 阶段

    • 扣除用户账户中的订单金额。
    • 扣除库存中的商品数量。
  3. Cancel 阶段

    • 解冻用户账户中的订单金额。
    • 解冻库存中的商品数量。

通过 TCC 模式,我们能够保证在分布式环境下,订单、库存和账户余额的一致性。

总结

Seata 的 TCC 模式通过将事务操作分为 Try、Confirm、Cancel 三个阶段,实现了分布式事务的最终一致性。TCC 模式适用于需要强一致性的业务场景,但需要开发者手动实现补偿逻辑。通过本文的介绍和示例代码,你应该对 Seata TCC 模式的设计原理有了初步的了解。

附加资源

练习

  1. 尝试实现一个简单的 TCC 事务,模拟用户下单时扣减库存和账户余额的场景。
  2. 思考在 TCC 模式中,如何保证每个阶段的幂等性。