Spring 分布式事务实现

基于MQ，JTA实现多服务的分布式事务

Orderservice监听新订单队列中的消息，获取之后新增订单，成功则往新订单缴费队列中写消息，中间新增订单的过程使用JTA事务管理，当新增失败则事务回滚，不会往新订单缴费队列中写消息； 再比如User service 扣费成功后，往新订单转移票队列写消息，这时Ticket service 正在处理中或者处理中发生了失败，这中间的过程中用户查看自己的余额已经扣费成功，但票的信息却没有，此时可以使用事务失败回滚的方式依次回退，这种叫弱一致性；又或者可以把处理失败的内容发送至一个错误队列中，由人工处理等方式解决，这种叫最终一致性。

使用 Spring JTA

可以使用

• 如JBoss之类的应用服务器提供的JTA事务管理器
• Atomikos、Bitronix等库提供的JTA事务管理器

禁止使用JTA

• 为什么禁用JTA ? 因为JTA采用两阶段提交方式：
• 第一次是预备阶段
• 第二次才是正式提交

当第一次提交出现错误，则整个事务出现回滚，一个事务的时间可能会较长，因为它要跨越多个数据库多个数据资源的的操作，所以在性能上可能会造成吞吐量低。

那既然不使用 JTA，如何实现事务呢？ 依次提交两事务：

1. start MQ transaction
2. receive message 读取消息 出错时，message transaction直接回滚
3. start DB transaction
4. update DB更新数据库 出错时，由于此时database transaction、message transaction都尚未提交，这时虽然已经读取了消息，但只要 MQ 支持事务功能，消息就会被回滚，重新放回MQ，重试重新触发该方法
5. commit DB transaction 出错时，和上一点原因相同
6. commit MQ transaction 出错时，database transaction已被提交了，所以无法回滚。MQ 事务尚未提交，所以可直接回滚。这也就是不使用 JTA 时遇到的最大难题。所以 spring 也提供了很多机制保障

消息放回至MQ队列，重试重新触发该方法 当这一步出现错误时，上面的因为已经commit，所以不会rollback

1 多数据源的事务同步解决方案

1.1 XA与最后资源博弈

1.start MQ transaction
2.receive message
# 针对 DB 使用 JTA 事务
3.start JTA transaction on DB
4.update DB
# DB 一阶段提交
5.phase-1 commit on DB transaction
# 当该步出错时，由于DB 还在XA的第一次提交预备状态，DB 还是可以回滚
6.commit MQ transaction  
# 等到 MQ 事务提交完成，才做 DB 二阶段提交
# 该步出错时，因为MQ不是XA方式，提交后无法回滚，虽然 DB 都可以回滚
7.phase-2 commit on DB transaction

1.2 共享资源

适用场景

两个数据源可共享同一底层资源时。

比如ActiveMQ使用DB作为底层资源存储，使用DB的connection控制事务提交，需要数据源支持指定底层资源存储方式。

1.3 最大努力一次提交

依次提交事务，可能会出错，尽量通过AOP或Listener实现事务直接的同步。

1.4 JMS最大努力一次提交+重试

适用场景

其中一个数据源是MQ，并且事务由读MQ消息开始。

利用MQ消息的重试机制，重试的时候需要考虑重复消息。

1.start message transaction
2.receive message
3.start database transaction
# 数据库操作出错，消息会被放回MQ，重试重新触发该方法
4.update database
5.commit database transaction
6.commit message transaction  

这种时候没有问题，都能成功回滚。

1.start message transaction
2.receive message
3.start database transaction
4.update database
5.commit database transaction
# 提交MQ事务出错，消息放回MQ，重试重新触发该方法   
6.commit message transaction

DB 已经提交了，所以这时会重复 DB操作，因为DB transaction不是使用JTA事务管理，所以DB已经commit成功. 那如何避免呢，需要忽略重发消息，比如唯一性校验等手段。

1.5 链式事务管理

定义一个事务链，多个事务在一个事务管理器里依次提交。 依旧可能出错。

2 事务方案选型

业务一致性要求

• 强一致性事务 JTA（性能最差、只适用于单个服务内）
• 弱、最终一致性事务 最大努力一次提交、链式事务（设计相应的错误处理机制）

业务场景

• MQ-DB 最大努力一次提交+重试
• 多DB 链式事务管理
• 多数据源 链式事务、或其他事务同步方式

3 代码实战

DB-DB

application.properties中配置了两个数据源