分布式事务处理框架之LCN

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一、简介

官网地址 (好像不能用了😂)：https://www.txlcn.org/
Github 地址：https://github.com/codingapi/tx-lcn
源码demo：https://github.com/codingapi/tx-lcn/tree/master/tx-manager

1.什么是LCN？

• LCN 即是(锁定事务单元lock、确认事务模块状态confirm、通知事务notify)的首字母缩写。
• LCN 是用来解决分布式事务，其本身并不创建事务，而是基于对本地事务的协调从而达到事务一致性的效果 ,只是本地事务的搬运工 。
• LCN 不是数据库中间件产品，它采用柔性事务机制，需要事务协调器。
• LCN 是一款高性能、易于使用的分布式事务框架。

2.有哪些特点？

• 无侵入式支持分布式事务。
• 支持多种模式混合使用。
• 支持关系型数据、NoSQL数据库。
• 支持SpringCloud Dubbo等RPC框架。
• 支持负载均衡与集群化部署。
• 高性能与高稳定性。

二、核心原理

1.执行原理

2.执行步骤

TX-LCN由两大模块组成TxClient和TxManager，TxClient作为模块的依赖框架提供TX-LCN的标准支持，TxManager作为分布式事务的控制方。事务发起方或者参与反都由TxClient端来控制。

• 创建事务组

  创建事务组是指在事务发起方开始执行业务代码之前先调用 TxManager 创建事务组 对象，然后拿到事务标示 GroupId 的过程。

• 添加事务组

  添加事务组是指参与方在执行完业务方法以后，将该模块的事务信息添加通知给 TxManager 的操作。

• 关闭事务组

  关闭事务组是指在发起方执行完业务代码以后，将发起方执行结果状态通知给 TxManager 的动作。当执行完关闭事务组的方法以后，TxManager 将根据事务组信息来通知相应的参与模块提交或回滚事务。

  

  

3.协调机制

• 提交请求

  是提交给了 TxClient 模块。然后 TxCliient 模块下有一个连接池，就是框架自定 义的一个连接池；这个连接池其实就是在没有通知事务之前一直占有着这次事务的连接资源，没有释放。但是他在切面里面执行了 close 方法。在执行 close 的时候。如果需要（TxManager）分布式事务框架的连接。他被叫做“假关闭”，也就是没有 关闭，只是在执行了一次关闭方法，实际的资源是没有释放的，这个资源是掌握在 LCN 的 连接池里的。

• 事务通知

  TxManager 会通知我们的 TxClient 端，然后 TxClient 会去执行相应的提交或回滚，提交或回滚之后再去关闭连接，这就是 LCN 的事务协调机制。说白了就是代理 DataSource 的机制，相当于是拦截了一下连接池，控制了连接池的事务提交。

4.补偿机制

• 什么是补偿机制？
  

  LCN 的补偿事务原理是模拟上次失败事务的请求，然后传递给 TxClient 模块然后再次执行该次请求事务。
  简单的说：LCN事务补偿是指在服务挂机和网络抖动情况下 txManager 无法通知事务单元时。（通知不到也就两种原因服务挂了和网络出问题

  • 在这种情况下 TxManager 会做一 个标示，然后返回给发起方，告诉他本次事务有存在没有通知到的情况。
  • 那么如果是接收到这个信息之后呢，发起方就会做一个标示，标示本次事务是需要补偿 事务的。
  • 这就是事务补偿机制。
• 为什么需要?

  事务补偿是指在执行某个业务方法时，本应该执行成功的操作却因为服务器挂机或者网络抖动等问题导致事务没有正常提交，此种场景就需要通过补偿来完成事务，从而达到事务的一致性。

  • 实时一致性：当前操作必须保证一致性。
  • 最终一致性：未提交成功，但是一段时间之后，在提交只要保证一致即可。
• 触发的条件

  当执行关闭事务组步骤时，若发起方接受到失败的状态后将会把该次事务识别为待补偿事务，然后发起方将该次事务数据异步通知给 TxManager。TxManager 接受到补偿事务以后先通知补偿回调地址，然后再根据是否开启自动补偿事务状态来补偿或保存该次切面事务数据。

三、常见的事务模式

1.LCN事务模式

• 原理
  

  LCN模式是通过代理Connection的方式实现对本地事务的操作，然后在由TxManager统一协调控制事务。当本地事务提交回滚或者关闭连接时将会执行假操作，该代理的连接将由LCN连接池管理。

• 特点
  • 该模式对代码的侵入性为低。
  • 该模式仅限于本地存在连接对象且可通过连接对象控制事务的模块。
  • 该模式下的事务提交与回滚是由本地事务方控制，对于数据一致性上有较高的保障。
  • 该模式缺陷在于代理的连接需要随事务发起方一共释放连接，增加了连接占用的时间。

2.TCC事务模式

• 原理
  

  TCC事务机制相对于传统事务机制（X/Open XA Two-Phase-Commit），其特征在于它不依赖资源管理器(RM)对XA的支持，而是通过对（由业务系统提供的）业务逻辑的调度来实现分布式事务。主要由三步操作，Try: 尝试执行业务、 Confirm:确认执行业务、 Cancel: 取消执行业务。

• 特点
  • 该模式对代码的侵入性性高，要求每个业务需要写三种步骤的操作。
  • 该模式对有无本地事务控制都可以支持使用面广。
  • 数据一致性控制几乎完全由开发者控制，对业务开发难度要求高。

3.TXC事务模式

• 原理
  

  TXC模式命名来源于淘宝，实现原理是在执行SQL之前，先查询SQL的影响数据，然后保存执行的SQL信息和创建锁。当需要回滚的时候就采用这些记录数据回滚数据库，目前锁实现依赖redis分布式锁控制。

• 特点
  • 该模式同样对代码的侵入性低。
  • 该模式仅限于对支持SQL方式的模块支持。
  • 该模式由于每次执行SQL之前需要先查询影响数据，因此相比LCN模式消耗资源与时间要多。
  • 该模式不会占用数据库的连接资源。

四、案例

基于SpringCloud和TX-LCN 5.0.2.RELEASE的示例Demo源码地址：GitHub