.Net Core with 微服务 - 使用 AgileDT 快速实现基于可靠消息的分布式事务

郑子铭

发布于 2021-11-10 12:04:19

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发布于 2021-11-10 12:04:19

前面对于分布式事务也讲了好几篇了（可靠消息最终一致性分布式事务 - TCC 分布式事务 - 2PC、3PC），但是还没有实战过。那么本篇我们就来演示下如何在 .NET 环境下实现一个基于可靠消息的分布式事务。基于可靠消息的分布式事务流程上还是比较清晰明了的，但是要用代码去一个个实现还是比较费事的。通过分析可以发现这个事务的关键点就是要在真正的业务逻辑的前面、后面插入对应的流程。很明显这种流程是可以通过 AOP 技术来简化操作的。于是就有了 AgileDT 。AgileDT 使用 Natasha 在启动的时候动态生成代理类，来为你完成跟消息部分的操作，使用者只需关心核心业务逻辑就可以了。 https://github.com/kklldog/AgileDT 开源不易，大家多多 ✨✨✨

回顾

前面一篇文章(可靠消息最终一致性 )我们详细介绍了基于可靠消息的分布式事务。为了更好的理解 AgileDT 的代码，我们还是有必要简单的来回顾下。

该方案总体流程上可分为以下步骤：

主动方在真正的业务开始前先向可靠消息服务发送一个“待确认”的消息
可靠消息服务收到待确认消息后持久化消息到数据库
如果以上操作成功则主动方开始真正的业务，如果失败则直接放弃执行业务
如果业务执行成功则发送“确认”消息给可靠消息服务，如果执行失败则发送“取消”给可靠消息服务。
如果可靠消息服务收到“确认”消息则更新数据库里的消息记录的状态为“待发送”，如果收到的消息为“取消”则更新消息状态为“已取消”
如果上一步更新的数据库为“待发送”，那么会开始往MQ投递消息，并且更改数据库里的消息记录的状态为“已发送”
上一步往MQ投递消息成功后，MQ会给被动方推送消息。
被动方收到消息后开始处理业务
如果业务处理成功，则被动方对MQ进行ACK回复，则这条消息会从MQ内移除掉
如果业务处理成功，则发送“已完成”消息给可靠消息服务
可靠消息服务收到“已完成”消息后更新数据库消息记录未“已完成”

废话不多说了，下面让我们演示下如何使用 AgileDT 来快速实现一个基于可靠消息的分布式事务。以下我们还是以经典的订单下单完成给会员赠送积分的场景来演示。

使用 AgileDT

依赖组件

mysql
rabbitmq

目前支持 mysql 数据库，但是数据访问组件使用的是 freesql 所以后续要实现支持别的数据库也很简单。目前框架使用的可靠消息服务为 rabbitmq 。

运行服务端

在服务新建一个数据库并且新建一张表

// crate event_message table on mysql
create table if not exists event_message
(
 event_id varchar(36) not null
  primary key,
 biz_msg varchar(4000) null,
 status enum('Prepare', 'Done', 'WaitSend', 'Sent', 'Finish', 'Cancel') not null,
 create_time datetime(3) null,
 event_name varchar(255) null
);

使用docker-compose运行服务端

version: "3"  # optional since v1.27.0
services:
  agile_dt:
    image: "kklldog/agile_dt"
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - db:provider=mysql
      - db:conn= Database=agile_dt;Data Source=192.168.0.115;User Id=root;Password=mdsd;port=3306
      - mq:userName=admin
      - mq:password=123456
      - mq:host=192.168.0.115
      - mq:port=5672

安装客户端

在主动方跟被动方都需要安装AgileDT的客户端库

Install-Package AgileDT.Client

主动方使用方法

在业务数据库添加事务消息表

// crate event_message table on mysql
create table if not exists event_message
(
 event_id varchar(36) not null
  primary key,
 biz_msg varchar(4000) null,
 status enum('Prepare', 'Done', 'WaitSend', 'Sent', 'Finish', 'Cancel') not null,
 create_time datetime(3) null,
 event_name varchar(255) null
);

修改配置文件

在appsettings.json文件添加以下节点：
  "agiledt": {
    "server": "http://localhost:5000",
    "db": {
      "provider": "mysql",
      "conn": "Database=agile_order;Data Source=192.168.0.125;User Id=dev;Password=dev@123f;port=13306"
      //"conn": "Database=agile_order;Data Source=192.168.0.115;User Id=root;Password=mdsd;port=3306"
    },
    "mq": {
      "host": "192.168.0.125",
      //"host": "192.168.0.115",
      "userName": "admin",
      "password": "123456",
      "port": 5672
    }
  }

注入 AgileDT 客户端服务

       public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAgileDT();
            ...
        }

实现IEventService方法处理主动方业务逻辑的类需要实现IEventService接口，并且标记那个方法是真正的业务方法。AgileDT在启动的时候会扫描这些类型，并且使用AOP技术生成代理类，在业务方法前后插入对应的逻辑来跟可靠消息服务通讯。这里要注意的几个地方：

实现IEventService接口
使用DtEventBizMethod注解标记业务入口方法
使用DtEventName注解来标记事务的方法名称，如果不标记则使用类名

注意：业务方法最终一定要使用事务来同步修改消息表的status字段为done状态，这个操作框架没办法帮你实现注意：业务方法如果失败请抛出Exception，如果不抛异常框架一律认为执行成功

 public interface IAddOrderService:IEventService
    {
        bool AddOrder(Order order);
    }

    [DtEventName("orderservice.order_added")]
    public class AddOrderService : IAddOrderService
    {
        private readonly ILogger<AddOrderService> _logger;

        public AddOrderService(ILogger<AddOrderService> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        public string EventId { 
            get;
            set;
        }
        
        [DtEventBizMethod]
        public virtual bool AddOrder(Order order)
        {
            var ret = false;

            //3. 写 Order 跟 修改 event 的状态必选写在同一个事务内
            FreeSQL.Instance.Ado.Transaction(() =>
            {
                order.EventId = EventId;//在订单表新增一个eventid字段，使order跟event_message表关联起来
                var ret0 = FreeSQL.Instance.Insert(order).ExecuteAffrows();
                var ret1 = FreeSQL.Instance.Update<OrderService.Data.entities.EventMessage>()
                .Set(x => x.Status, MessageStatus.Done)
                .Where(x => x.EventId == EventId)
                .ExecuteAffrows();

                ret = ret0 > 0 && ret1 > 0;
            });

            return ret;

        }

        /// <summary>
        /// 构造后续业务处理需要的消息内容
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public string GetBizMsg()
        {
            //这里可以构造传递到MQ的业务消息的内容，比如传递订单编号啊 ,以便后续的被动方处理业务时候使用
            var order = FreeSQL.Instance.Select<Order>().Where(x => x.EventId == EventId).First();
            return order?.Id;
        }
      
    }

在实现好 IAddOrderService 接口后，你可以像平常一样使用 IAddOrderService 来注入实现类。比如在 Controller 的构造函数注入进去。因为 AgileDT 在启动的时候会自动帮你注册。

注意：IAddOrderService 跟实现类的生命周期是 Scoped 。

被动方使用方法

在业务方数据库建表或者在业务表上加字段对于被动方来说这里不是必须要建一个表。但是至少要有个地方来存储event_id的信息，最简单的是直接在业务主表上加event_id字段。
修改配置文件

在appsettings.json文件添加以下节点：
  "agiledt": {
    "server": "http://localhost:5000",
    "db": {
      "provider": "mysql",
      "conn": "Database=agile_order;Data Source=192.168.0.125;User Id=dev;Password=dev@123f;port=13306"
      //"conn": "Database=agile_order;Data Source=192.168.0.115;User Id=root;Password=mdsd;port=3306"
    },
    "mq": {
      "host": "192.168.0.125",
      //"host": "192.168.0.115",
      "userName": "admin",
      "password": "123456",
      "port": 5672
    }
  }

注入AgileDT服务

       public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAgileDT();
            ...
        }

实现IEventMessageHandler接口被动方需要接收MQ投递过来的消息，这些处理类需要实现IEventMessageHandler接口。AgileDT启动的时候会去扫描这些类，然后跟MQ建立绑定关系。

这里必须使用DtEventName注解标记需要处理的事件名称
Reveive 方法必须是幂等的

    public interface IOrderAddedMessageHandler: IEventMessageHandler
    {
    }
    
    [DtEventName("orderservice.order_added")]
    public class OrderAddedMessageHandler: IOrderAddedMessageHandler
    {
        static object _lock = new object();

        public bool Receive(EventMessage message)
        {
            var bizMsg = message.BizMsg;
            var eventId = message.EventId;
            string orderId = bizMsg;

            lock (_lock)
            {
                var entity = FreeSQL.Instance.Select<PointHistory>().Where(x => x.EventId == eventId).First();
                if (entity == null)
                {
                    var ret = FreeSQL.Instance.Insert(new PointHistory
                    {
                        Id = Guid.NewGuid().ToString(),
                        EventId = message.EventId,
                        OrderId = orderId,
                        Points = 20,
                        CreateTime = DateTime.Now
                    }).ExecuteAffrows();

                    return ret > 0;
                }
                else
                {
                    return true;
                }
            }
        }
    }