微服务seata 1.4.2 分布式事务TCC模式示例

seata TCC模式和AT模式的基础环境是一样的，只是在实现方式上有所区别，而且TCC模式还可以和AT模式混合使用。

关于AT模式示例，可以参考seata 1.4.2 分布式事务AT模式示例。

TCC模式的优势是灵活性，不依赖于数据库的事务特性来实现两阶段提交，而是采用代码来实现。对于无法完全依赖于数据库事务特性的分布式事务，就可以考虑使用TCC模式。、

当然TCC模式的灵活性，也就带来了复杂性，因为不能依赖于数据库事务的提交和回滚机制，就需要在代码中，针对每个需要实现分布式事务特性的业务操作，添加提交和回滚处理。

1. TCC模式代码实现

1.1 TCC接口定义

这里以一个业务为例说明，其它业务参考该模式实现即可。

package com.platform.account.tcc.service;import com.platform.account.domain.Account;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContextParameter;
import io.seata.rm.tcc.api.LocalTCC;
import io.seata.rm.tcc.api.TwoPhaseBusinessAction;@LocalTCC
public interface AccountTccService {/*** Prepare boolean.** @param actionContext the action context* @param account             the account* @param price             the price* @return the boolean*/@TwoPhaseBusinessAction(name = "AccountTccService", commitMethod = "commit", rollbackMethod = "rollback")public boolean prepare(BusinessActionContext actionContext,@BusinessActionContextParameter(paramName = "account") Account account,@BusinessActionContextParameter(paramName = "price") Double price);/*** Commit boolean.** @param actionContext the action context* @return the boolean*/public boolean commit(BusinessActionContext actionContext);/*** Rollback boolean.** @param actionContext the action context* @return the boolean*/public boolean rollback(BusinessActionContext actionContext);
}

接口需要增加一个注解@LocalTCC，接口定义了三个方法，其中prepare是第一阶段提交，commit和rollback是第二阶段提交。

1.2 TCC接口实现

package com.platform.account.tcc.service.impl;import com.platform.account.domain.Account;
import com.platform.account.service.AccountService;
import com.platform.account.tcc.service.AccountTccService;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContextParameter;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.HashMap;@Service
public class AccountTccServiceImpl implements AccountTccService {@Autowiredprivate AccountService accountService;@Overridepublic boolean prepare(BusinessActionContext actionContext, Account account, Double price) {String xid = actionContext.getXid();System.out.println("TccActionOne prepare, xid:" + xid +  ", account:" + account);int res = accountService.reduceBalance(account.getId(), price);if(res > 0){return true;}else {return  false;}}@Overridepublic boolean commit(BusinessActionContext actionContext) {String xid = actionContext.getXid();System.out.println("TccActionOne commit, xid:" + xid + ", account:" + actionContext.getActionContext("account"));return true;}@Overridepublic boolean rollback(BusinessActionContext actionContext) {String xid = actionContext.getXid();System.out.println("TccActionOne rollback, xid:" + xid + ", account:" + actionContext.getActionContext("account"));// ResultHolder.setActionOneResult(xid, "R");return true;}
}

1.3 TCC接口的调用

package com.platform.account.controller;import com.platform.account.domain.Account;
import com.platform.account.handler.AjaxResult;
import com.platform.account.service.AccountService;
import com.platform.account.tcc.service.AccountTccService;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.HashMap;@RestController
public class AccountController {@Autowiredprivate AccountTccService accountTccService;/*** 扣减库存接口* @param userId* @param price*/@PostMapping("/reduceBalance")AjaxResult reduceBalance(@RequestParam("userId") Long userId, @RequestParam("price")Double price){BusinessActionContext actionContext = new BusinessActionContext();Account account = new Account();account.setId(userId);System.out.println("price = " + price);        boolean res = accountTccService.prepare(actionContext, account, price);return AjaxResult.success(1);}}

2. TCC模式的异常处理

因为TCC模式需要在代码中处理各种异常，所以需要将各种情况考虑全面，因为在分布式环境中，出现网络超时、重发，机器宕机等一系列的异常，一旦这些异常情况没有处理，或者处理不合理，就可能导致业务数据错误。最常见的主要是这三种异常，分别是空回滚、幂等、悬挂。

2.1 空回滚

首先是空回滚。什么是空回滚？空回滚就是对于一个分布式事务，在没有调用 TCC 资源 Try 方法的情况下，调用了二阶段的 Cancel 方法，Cancel 方法需要识别出这是一个空回滚，然后直接返回成功。

3.2 幂等

接下来是幂等。幂等就是对于同一个分布式事务的同一个分支事务，重复去调用该分支事务的第二阶段接口，因此，要求 TCC 的二阶段 Confirm 和 Cancel 接口保证幂等，不会重复使用或者释放资源。如果幂等控制没有做好，很有可能导致资损等严重问题。

3.3 悬挂

最后是防悬挂。按照惯例，咱们来先讲讲什么是悬挂。悬挂就是对于一个分布式事务，其二阶段 Cancel 接口比 Try 接口先执行。因为允许空回滚的原因，Cancel 接口认为 Try 接口没执行，空回滚直接返回成功，对于 Seata 框架来说，认为分布式事务的二阶段接口已经执行成功，整个分布式事务就结束了。但是这之后 Try 方法才真正开始执行，预留业务资源，前面提到事务并发控制的业务加锁，对于一个 Try 方法预留的业务资源，只有该分布式事务才能使用，然而 Seata 框架认为该分布式事务已经结束，也就是说，当出现这种情况时，该分布式事务第一阶段预留的业务资源就再也没有人能够处理了，对于这种情况，我们就称为悬挂，即业务资源预留后没法继续处理。

3. 异常控制实现

在分析完空回滚、幂等、悬挂等异常 Case 的成因以及解决方案以后，下面我们就综合起来考虑，一个 TCC 接口如何完整的解决这三个问题。

首先是 Try 方法。结合前面讲到空回滚和悬挂异常，Try 方法主要需要考虑两个问题，一个是 Try 方法需要能够告诉二阶段接口，已经预留业务资源成功。第二个是需要检查第二阶段是否已经执行完成，如果已完成，则不再执行。因此，Try 方法的逻辑可以如图所示：

先插入事务控制表记录，如果插入成功，说明第二阶段还没有执行，可以继续执行第一阶段。如果插入失败，则说明第二阶段已经执行或正在执行，则抛出异常，终止即可。

接下来是 Confirm 方法。因为 Confirm 方法不允许空回滚，也就是说，Confirm 方法一定要在 Try 方法之后执行。因此，Confirm 方法只需要关注重复提交的问题。可以先锁定事务记录，如果事务记录为空，则说明是一个空提交，不允许，终止执行。如果事务记录不为空，则继续检查状态是否为初始化，如果是，则说明一阶段正确执行，那二阶段正常执行即可。如果状态是已提交，则认为是重复提交，直接返回成功即可；如果状态是已回滚，也是一个异常，一个已回滚的事务，不能重新提交，需要能够拦截到这种异常情况，并报警。

最后是 Cancel 方法。因为 Cancel 方法允许空回滚，并且要在先执行的情况下，让 Try 方法感知到 Cancel 已经执行，所以和 Confirm 方法略有不同。首先依然是锁定事务记录。如果事务记录为空，则认为 Try 方法还没执行，即是空回滚。空回滚的情况下，应该先插入一条事务记录，确保后续的 Try 方法不会再执行。如果插入成功，则说明 Try 方法还没有执行，空回滚继续执行。如果插入失败，则认为 Try 方法正再执行，等待 TC 的重试即可。如果一开始读取事务记录不为空，则说明 Try 方法已经执行完毕，再检查状态是否为初始化，如果是，则还没有执行过其他二阶段方法，正常执行 Cancel 逻辑。如果状态为已回滚，则说明这是重复调用，允许幂等，直接返回成功即可。如果状态为已提交，则同样是一个异常，一个已提交的事务，不能再次回滚。

4. 总结

通过上述的说明，可以看出TCC模式还是比较复杂的，该模式需要对业务规则有清晰和明确的定义，只有在业务规则清楚的情况下，针对各种异常情况进行全面的处理，才能确保TCC模式下的分布式事务的正确性和完整性。

示例中只是演示了TCC模式的接口实现，并没有对各种异常信息进行处理，主要是异常处理与业务特点和规则是密切关联的。有了原则性的方向，再结合业务特点，使用TCC模式实现分布式业务处理，应该说，还是具有较高可行性的。

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