一、概述

二阶段消息是
DTM
新提出的,可以完美代替现有的事务消息和本地消息表架构。无论从复杂度、性能、便利性还是代码量都是完胜现有的方案。

相比现有的消息架构借助于各种消息中间件比如
RocketMQ
等,
DTM
自己实现了无需额外的学习成本。它能够保证本地事务的提交和全局事务提交是“原子的”,
适合解决不需要回滚的分布式事务场景

二阶段消息保证提交的原子性和如何保证业务成功执行如下时序图:

二阶段消息主要是指
Prepare

Submit
两个阶段,主程序向
DTM
服务发送
Prepare
消息,成功后执行本地事务,完成本地事务后发送
Submit
消息至
DTM
服务,之后
DTM
会调用分支事件执行其他服务,最后完成全局事务。

当发送了
Prepare
但是
Submit
没有提交的话,会进行回调请求来确认消息的情况,具体工作过程如下:

1、在处理本地事务时,会将
gid
插入到
barrier
表中,同时带上插入原因为
committed
。该表有一个唯一索引,主要字段为
gid

2、当进行回查时,二阶段消息的操作不是直接查
gid
是否存在,而是再
insert ignore
一条带有相同
gid
的数据,同时带上插入原因为
rollbacked
。此时如果表中如果已有
gid
的记录,那么新的插入操作就会被
ignore
,否则数据会被插入。

3、然后再用
gid
查询表中的记录,如果查到记录的
reason

committed
,那么说明本地事务已提交;如果查到记录的
reason

rollbacked
,那么说明本地事务已回滚。

二、安装DTM

我使用二进制包下载安装
地址
,我是
Window
环境所以下载后解压,点击
dtm.exe
进行运行即可,如下启动成功

启动成功后可以访问
http://localhost:36789
,进入管理后台

三、创建DTM所需的表

我们需要创建一个表处理消息的回查,表里保存全局事务ID,具体作用在后续说明,我这里用的SqlServer数据库,所以执行如下:

CREATE TABLE [dbo].[barrier]([id] bigint NOT NULL IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,[trans_type] varchar(45) NOT NULL DEFAULT(''),[gid] varchar(128) NOT NULL DEFAULT(''),[branch_id] varchar(128) NOT NULL DEFAULT(''),[op] varchar(45) NOT NULL DEFAULT(''),[barrier_id] varchar(45) NOT NULL DEFAULT(''),[reason] varchar(45) NOT NULL DEFAULT(''),[create_time] datetime NOT NULL DEFAULT(getdate()) ,[update_time] datetime NOT NULL DEFAULT(getdate())
)
GO CREATE UNIQUE INDEX[ix_uniq_barrier] ON[dbo].[barrier]([gid] ASC, [branch_id] ASC, [op] ASC, [barrier_id] ASC)WITH(IGNORE_DUP_KEY = ON)GO

这里比较关键的是那个唯一索引,有一个
IGNORE_DUP_KEY = ON
,这个其实就是为了等价
mysql

insert ignore
表示存在相关字段的信息则不插入,否则就插入数据

当然还支持很多其他的数据库,建表语句可以从这里查看
地址

四、创建项目

我们简单的创建两个
.net core webapi
项目进行测试,两个项目都进行相同的如下操作:

1、安装Dtmcli和Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer

安装
Dtmcli
是因为其中已经帮我们集成了
DTM
客户端
SDK HTTP
版本,想要
GRPC
版本可以安装
Dtmgrpc

安装
Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
很显然是为了处理数据库。

Install-Package Dtmcli
Install
-Package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer

2、配置

接下来我们配置服务,先在配置文件
appsetting.json
中添加如下

  "AppSettings": {"DtmUrl": "http://localhost:36789","BusiUrl": "http://localhost:5056","QueryPreparedUrl": "http://localhost:5046","BarrierConn": "Data Source=.;Initial Catalog=HTGL;TrustServerCertificate=True;;Integrated Security=True"}

DtmUrl

DTM
的监听地址,
http
的是
36789

grpc
的是
36790

BusiUrl
:访问其他服务的地址

QueryPreparedUrl
:回查的地址

BarrierConn
:数据库连接语句

添加一个配置类:

    public classAppSettings
{
public string DtmUrl { get; set; }public string BusiUrl { get; set; }public string BarrierConn { get; set; }public string QueryPreparedUrl { get; set; }
}

之后注入服务如下:

builder.Services.AddDtmcli(dtm =>{ 
dtm.DtmUrl
= builder.Configuration.GetValue<string>("AppSettings:DtmUrl");
dtm.SqlDbType
=DtmCommon.Constant.Barrier.DBTYPE_SQLSERVER;
dtm.BarrierSqlTableName
= "[HTGL].[dbo].[barrier]";
});
builder.Services.Configure
<AppSettings>(builder.Configuration.GetSection("AppSettings"));

SqlDbType
:表示使用的数据库类型

BarrierSqlTableName

Barrier
表的名字

3、添加代码

我们在其中一个项目添加主程序代码如下:

[ApiController]public classDtmController : ControllerBase
{
private readonly ILogger<DtmController>_logger;private readonlyIDtmClient _dtmClient;private readonlyIDtmTransFactory _transFactory;private readonlyAppSettings _settings;private readonlyIBranchBarrierFactory _factory;public DtmController(ILogger<DtmController> logger, IDtmClient dtmClient,IDtmTransFactory transFactory, IOptions<AppSettings>settings, IBranchBarrierFactory factory)
{
_logger
=logger;
_dtmClient
=dtmClient;
_transFactory
=transFactory;
_settings
=settings.Value;
_factory
=factory;
}
private DbConnection GetConn() => newMicrosoft.Data.SqlClient.SqlConnection(_settings.BarrierConn);
[HttpPost(
"post-dtm-msg")]public async Task<IActionResult>Get(CancellationToken cancellationToken)
{
//1、创建gid var gid = await_dtmClient.GenGid(cancellationToken);//2、设置分支事务 var msg =_transFactory.NewMsg(gid)
.Add(_settings.BusiUrl
+ "/TransOut", new { id = 123})
.Add(_settings.BusiUrl
+ "/TransIn", new { id = 321});//3、执行submit using (DbConnection conn =GetConn())
{
await msg.DoAndSubmitDB(_settings.QueryPreparedUrl + "/msg-queryprepared", conn, async tx =>{//4、执行本地事务 awaitTask.CompletedTask;
});
}
_logger.LogInformation(
"result gid is {0}", gid);return Content("SUCCESS");
}
[HttpGet(
"msg-queryprepared")]public async Task<IActionResult>QueryPrepared(CancellationToken cancellationToken)
{
var bb =_factory.CreateBranchBarrier(Request.Query);
_logger.LogInformation(
"bb {0}", bb);using (DbConnection conn =GetConn())
{
//回调查询消息状态 var res = awaitbb.QueryPrepared(conn);return Ok(new { dtm_result =res });
}
}
}

然后我们向另一个服务项目添加如下代码,作为一个简单的服务方法,没有任何操作只是返回成功:

[ApiController]public classTransController : ControllerBase
{
private readonly ILogger<TransController>_logger;private readonlyIBranchBarrierFactory _factory;private readonlyAppSettings _settings;private DbConnection GetConn() => newMicrosoft.Data.SqlClient.SqlConnection(_settings.BarrierConn);public TransController(ILogger<TransController> logger, IBranchBarrierFactory factory, IOptions<AppSettings>settings)
{
_logger
=logger;
_factory
=factory;
_settings
=settings.Value;
}
[HttpPost(
"TransIn")]public async Task<IResult>In()
{
return Results.Ok(new { dtm_result = "SUCCESS"});//return Results.Ok(new { dtm_result = "FAILURE" }); }
[HttpPost(
"TransOut")]public async Task<IResult>Out()
{
return Results.Ok(new { dtm_result = "SUCCESS"});
}
}

五、执行查看结果

我们正常执行,可以看到下面的动图结果,在执行完本地事务后会访问分支事务,然后数据库表中添加了一条记录

可以在管理后台看到我们请求成功的信息

如果要演示失败,需要做以下修改直接报错,我们可以看到访问了回调方法,然后数据库中看到
rollback
标记的消息

using (DbConnection conn =GetConn())
{
await msg.DoAndSubmitDB(_settings.QueryPreparedUrl + "/msg-queryprepared", conn, async tx =>{throw new Exception("报错了");//4、执行本地事务 awaitTask.CompletedTask;
});
}

提交后再宕机演示比较麻烦,我就不演示了,大家意会即可。

如果分支事务返回的不是SUCCESS而是FAILURE会由DTM隔一段时间重新请求,dtm对每个事务的重试是指数退避策略,具体为间隔是每失败一次,间隔加倍,避免过多的重试,导致系统负载异常上升。

如果您经过长时间的的宕机,因指数退避算法导致要很久才会重试。如果您想要手动触发立即重试,您可以手动把相应事务的next_cron_time(Redis存储引擎的该功能还在开发中)修改为当前时间,就会在数秒内被定时轮询,事务就会继续往前执行。

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