用Node轻松完成一个分布式事务TCC，保姆级教程

用 Node 轻松完成一个分布式事务 TCC，保姆级教程

作者：叶东富 2021-10-11 09:24:14

开发

前端

分布式 什么是TCC，TCC是Try、Confirm、Cancel三个词语的缩写，最早是由 Pat Helland 于 2007 年发表的一篇名为《Life beyond Distributed Transactions:an Apostate’s Opinion》的论文提出。

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 什么是TCC，TCC是Try、Confirm、Cancel三个词语的缩写，最早是由 Pat Helland 于 2007 年发表的一篇名为《Life beyond Distributed Transactions:an Apostate’s Opinion》的论文提出。

TCC组成

TCC分为3个阶段

  • Try 阶段：尝试执行，完成所有业务检查（一致性）, 预留必须业务资源（准隔离性）

  • Confirm 阶段：如果所有分支的Try都成功了，则走到Confirm阶段。Confirm真正执行业务，不作任何业务检查，只使用 Try 阶段预留的业务资源

  • Cancel 阶段：如果所有分支的Try有一个失败了，则走到Cancel阶段。Cancel释放 Try 阶段预留的业务资源。

TCC分布式事务里，有3个角色，与经典的XA分布式事务一样：

  • AP/应用程序，发起全局事务，定义全局事务包含哪些事务分支

  • RM/资源管理器，负责分支事务各项资源的管理

  • TM/事务管理器，负责协调全局事务的正确执行，包括Confirm，Cancel的执行，并处理网络异常

如果我们要进行一个类似于银行跨行转账的业务，转出（TransOut）和转入（TransIn）分别在不同的微服务里，一个成功完成的TCC事务典型的时序图如下：

TCC网络异常

TCC在整个全局事务的过程中，可能发生各类网络异常情况，典型的是空回滚、幂等、悬挂，由于TCC的异常情况，和SAGA、可靠消息等事务模式有相近的地方，因此我们把所有异常的解决方案统统放在这篇文章《分布式事务最经典的七种解决方案》的子事务屏障环节进行讲解

TCC实践

下面我们进行一个TCC事务的具体开发

目前可用于TCC的开源框架，主要为Java语言，其中以seata为代表。我们的例子采用nodejs，使用的分布式事务框架为dtm，它对分布式事务的支持非常优雅。下面来详细讲解TCC的组成

下面我们来编写具体的Try/Confirm/Cancel的处理函数

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. router.post('/api/TransOutTry', (ctx, next) => { 
    2.    
  
  
  
  2.   console.log("TransOutTry") 
    3.    
  
  
  
  3.   ctx.body = { result: "SUCCESS" } 
    4.    
  
  
  
  4. }).post('/api/TransOutConfirm', (ctx, next) => { 
    5.    
  
  
  
  5.   console.log("TransOutConfirm") 
    6.    
  
  
  
  6.   ctx.body = { result: "SUCCESS" } 
    7.    
  
  
  
  7. }).post('/api/TransOutCancel', (ctx, next) => { 
    8.    
  
  
  
  8.   console.log("TransOutCancel") 
    9.    
  
  
  
  9.   ctx.body = { result: "SUCCESS" } 
    10.    
  
  
  
  10. }).post('/api/TransInTry', (ctx, next) => { 
    11.    
  
  
  
  11.   console.log("TransInTry") 
    12.    
  
  
  
  12.   ctx.body = { result: "SUCCESS" } 
    13.    
  
  
  
  13. }).post('/api/TransInConfirm', (ctx, next) => { 
    14.    
  
  
  
  14.   console.log("TransInConfirm") 
    15.    
  
  
  
  15.   ctx.body = { result: "SUCCESS" } 
    16.    
  
  
  
  16. }).post('/api/TransInCancel', (ctx, next) => { 
    17.    
  
  
  
  17.   console.log("TransInCancel") 
    18.    
  
  
  
  18.   ctx.body = { result: "SUCCESS" } 
    19.    
  
  
  
  19. }) 
    20.

到此各个子事务的处理函数已经OK了，然后是开启TCC事务，进行分支调用

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. async function FireTcc() { 
    2.    
  
  
  
  2.   let dtm = "http://localhost:8080/api/dtmsvr" // dtm服务地址 
    3.    
  
  
  
  3.   let svc = "http://localhost:4005/api" // 本地服务前缀 
    4.    
  
  
  
  4.   // 开启一个tcc事务，第二个参数里面，写全局事务的逻辑 
    5.    
  
  
  
  5.   await dtmcli.tccGlobalTransaction(dtm, async (t) => { 
    6.    
  
  
  
  6.     let req = { amount: 30 } // 子事务需要的负荷 
    7.    
  
  
  
  7.     console.log("calling trans out") 
    8.    
  
  
  
  8.     // 注册事务分支，并调用分支中的Try 
    9.    
  
  
  
  9.     await t.callBranch(req, svc + "/TransOutTry", svc + "/TransOutConfirm", svc + "/TransOutCancel") 
    10.    
  
  
  
  10.     console.log("calling trans in") 
    11.    
  
  
  
  11.     // 注册事务分支，并调用分支中的Try 
    12.    
  
  
  
  12.     await t.callBranch(req, svc + "/TransInTry", svc + "/TransInConfirm", svc + "/TransInCancel") 
    13.    
  
  
  
  13.   }) 
    14.    
  
  
  
  14. } 
    15.

至此，一个完整的TCC分布式事务编写完成。

如果您想要完整运行一个成功的示例，那么参考这个例子yedf/dtmcli-node-sample，将它运行起来非常简单

  
 
 
 
    
   
  
  
  
  1. # 部署启动dtm 
    2.    
  
  
  
  2. # 需要docker版本18以上 
    3.    
  
  
  
  3. git clone https://github.com/yedf/dtm 
    4.    
  
  
  
  4. cd dtm 
    5.    
  
  
  
  5. docker-compose up 
    6.    
  
  
  
  6.  
    7.    
  
  
  
  7. # 另起一个命令行 
    8.    
  
  
  
  8. git clone https://github.com/yedf/dtmcli-node-sample 
    9.    
  
  
  
  9. cd dtmcli-node-sample 
    10.    
  
  
  
  10. npm install 
    11.    
  
  
  
  11. node . 
    12.

TCC的回滚

假如银行将金额准备转入用户2时，发现用户2的账户异常，返回失败，会怎么样？我们给出事务失败交互的时序图

这个跟成功的TCC差别就在于，当某个子事务返回失败后，后续就回滚全局事务，调用各个子事务的Cancel操作，保证全局事务全部回滚。

小结

在这篇文章里，我们介绍了TCC的理论知识，也通过一个例子，完整给出了编写一个TCC事务的过程，涵盖了正常成功完成，以及成功回滚的情况。相信读者通过这边文章，对TCC已经有了深入的理解。

关于分布式事务更多更全面的知识，请参考《分布式事务最经典的七种解决方案》

文中使用的例子节选自yedf/dtm，支持多种事务模式：TCC、SAGA、XA、事务消息 跨语言支持，已支持 golang、python、Java、PHP、nodejs等语言的客户端，参考各语言SDK。提供子事务屏障功能，优雅解决幂等、悬挂、空补偿等问题。

阅读完此篇干货，欢迎大家访问https://github.com/yedf/dtm项目，给颗星星支持！

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