手把手教你用PHP完成一個分布式事務TCC

什么是TCC，TCC是Try、Confirm、Cancel三個詞語的縮寫，最早是由 Pat Helland 于 2007 年發表的一篇名為《Life beyond Distributed Transactions:an Apostate’s Opinion》的論文提出。

TCC組成

TCC分為3個階段

• Try 階段：嘗試執行，完成所有業務檢查（一致性）, 預留必須業務資源（準隔離性）
• Confirm 階段：如果所有分支的Try都成功了，則走到Confirm階段。Confirm真正執行業務，不作任何業務檢查，只使用 Try 階段預留的業務資源
• Cancel 階段：如果所有分支的Try有一個失敗了，則走到Cancel階段。Cancel釋放 Try 階段預留的業務資源。

TCC分布式事務里，有3個角色，與經典的XA分布式事務一樣：

• AP/應用程序，發起全局事務，定義全局事務包含哪些事務分支
• RM/資源管理器，負責分支事務各項資源的管理
• TM/事務管理器，負責協調全局事務的正確執行，包括Confirm，Cancel的執行，并處理網絡異常

如果我們要進行一個類似于銀行跨行轉賬的業務，轉出（TransOut）和轉入（TransIn）分別在不同的微服務里，一個成功完成的TCC事務典型的時序圖如下：

TCC實踐

下面我們進行一個TCC事務的具體開發

目前可用于TCC的開源框架，主要為Java語言，其中以seata為代表。我們的例子采用nodejs，使用的分布式事務框架為dtm，它對分布式事務的支持非常優雅。下面來詳細講解TCC的組成

下面我們來編寫具體的Try/Confirm/Cancel的處理函數

$vega->handleFunc('/api/TransOutTry', function (MixVegaContext $ctx) {     var_dump('TransOutTry', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());     $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransOutConfirm', function (MixVegaContext $ctx) {     var_dump('TransOutConfirm', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());     $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransOutCancel', function (MixVegaContext $ctx) {     var_dump('TransOutCancel', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());     $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransInTry', function (MixVegaContext $ctx) {     var_dump('TransInTry', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());     $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransInConfirm', function (MixVegaContext $ctx) {     var_dump('TransInConfirm', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());     $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');$vega->handleFunc('/api/TransInCancel', function (MixVegaContext $ctx) {     var_dump('TransInCancel', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());     $ctx->JSON(200, ['result' => 'SUCCESS']);})->methods('POST');

到此各個子事務的處理函數已經OK了，然后是開啟TCC事務，進行分支調用

    DtmclitccGlobalTransaction($dtm, function ($tcc) use ($svc) {         /** @var DtmcliTcc $tcc */         $req = ['amount' => 30];         $tcc->callBranch($req, $svc . '/TransOutTry', $svc . '/TransOutConfirm', $svc . '/TransOutCancel');         $tcc->callBranch($req, $svc . '/TransInTry', $svc . '/TransInConfirm', $svc . '/TransInCancel');     });

至此，一個完整的TCC分布式事務編寫完成。

如果您想要完整運行一個成功的示例，那么參考這個例子yedf/dtmcli-php-sample，將它運行起來非常簡單

# 部署啟動dtm# 需要docker版本18以上git clone https://github.com/yedf/dtmcd dtm docker-compose up# 另起一個命令行https://github.com/yedf/dtmcli-php-sample.gitcd dtmcli-php-sample composer installphp demo.php start

TCC的回滾

假如銀行將金額準備轉入用戶2時，發現用戶2的賬戶異常，返回失敗，會怎么樣？我們可以讓TransIn返回失敗來模擬這種情況

$vega->handleFunc('/api/TransInTry', function (MixVegaContext $ctx) {     var_dump('TransInTry', $ctx->request->getQueryParams(), $ctx->request->getParsedBody());     $ctx->JSON(200, ['result' => 'FAILURE']);})->methods('POST');

我們給出事務失敗交互的時序圖

這個跟成功的TCC差別就在于，當某個子事務返回失敗后，后續就回滾全局事務，調用各個子事務的Cancel操作，保證全局事務全部回滾。

在TCC事務模式上，有不少的讀者會問，如果Confirm/Cancel失敗會怎么樣？這是一個好問題，代表您正在深入思考TCC事務模式。第一種情況是臨時失敗，例如網絡故障、應用或數據庫宕機，這類錯誤進行重試，最后會返回成功；另一種情況為業務失敗，按照TCC的協議，第一階段鎖定資源，保證足夠的資源能夠讓Confirm/Cancel執行，也就是說，程序邏輯上，Confirm/Cancel是不允許返回業務失敗的，如果出現業務失敗，那么是bug，需要開發人員手動修復bug。

小結

在這篇文章里，我們介紹了TCC的理論知識，也通過一個例子，完整給出了編寫一個TCC事務的過程，涵蓋了正常成功完成，以及成功回滾的情況。相信讀者通過這邊文章，對TCC已經有了深入的理解。

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