技术干货 分布式事务

微服务倡导将复杂的系统拆分为若干个简单、职责单一、松耦合的服务,可以降低开发难度,便于敏捷开发。

XA协议保障了事务的强一致性,然而由于其采用的阻塞协议带来的巨大性能开销,难以达到较高的系统吞吐量。TCC模式TCC提供了一种全局事务解决方案,业务系统只需实现下面三个操作,即可完成分布式事务:TRY:完成参与者业务检查并预留业务资源CONFIRM:使用TRY阶段的预留业务资源,并执行业务CANCEL:释放TRY结算预留的业务资源

TCC模式可以让业务更灵活地定义数据库操作的粒度,使得降低锁冲突、提高吞吐量成为可能,然而它对业务的侵入度较高,实现难度较大。事务消息通过消息的异步事务,可以保证本地事务和消息发送同时执行成功或失败,从而保证了数据的最终一致性。

RocketMQ事务消息

客户端事务消息发送

发送prepare消息复用了普通消息发送,只是给消息增加了TRAN_MSG=true的属性,该属性决定prepare消息对Consumer不可见消息写入CommitLog

事务消息的CommitLog写入和普通消息一致,它利用文件的顺序写来提升吞吐量,并采用文件映射的方式降低系统开销。消息写入ConsumeQueue

ConsumeQueue的写入是采用异步方式完成的,ReputMessageSerivce作为一个长驻线程负责查询索引的构造和ConsumeQueue的写入,对于Prepare/Rollback消息不会写ConsumeQueue,从而保证它们对Consumer不可见Broker端事务提交/回滚

Broker收到提交/回滚指令后,首先从根据offset从CommitLog读出原有的prepare消息,构造新的消息(修改事务状态标识)并写入Broker。对于一条事务消息,RocketMQ会存储两条消息,存在一定资源浪费。其实它是为了保证随后的消费者能尽可能从PageCache中读到该消息,而不是读取较早的prepare消息(可能导致缺页中断),以提升系统吞吐量。

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