Tcc Try、Confirm、Cancel

基于 tcc-transaction 中间件，事务发起方调用 try 发放后，
Try 部分完成业务的准备工作，confirm 部分完成业务的提交，cancel 部分完成事务的回滚。基本原理如下图所示。

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事务开始时，业务应用会向事务协调器注册启动事务。之后业务应用会调用所有服务的 try 接口，完成一阶段准备。之后事务协调器会根据 try 接口返回情况，决定调用 confirm 接口或者 cancel 接口。如果接口调用失败，会进行重试。

缺点：业务代码侵入比较大，要保证 confirm 和 cancel 的幂等性

2pc/3pc

https://halelu.github.io/2020/06/tcc-1/

1. 什么是 2PC

2PC 即两阶段提交协议，是将整个事务流程分为两个阶段，准备阶段（Prepare phase）、提交阶段（commit phase），2 是指两个阶段，P 是指准备阶段，C 是指提交阶段。
举例：张三和李四好久不见，老友约起聚餐，饭店老板要求先买单，才能出票。这时张三和李四分别抱怨近况不如意，囊中羞涩，都不愿意请客，这时只能 AA。只有张三和李四都付款，老板才能出票安排就餐。但由于张三和李四都是铁公鸡，形成了尴尬的一幕：
准备阶段：老板要求张三付款，张三付款。老板要求李四付款，李四付款。
提交阶段：老板出票，两人拿票纷纷落座就餐。
例子中形成了一个事务，若张三或李四其中一人拒绝付款，或钱不够，店老板都不会给出票，并且会把已收款退回。
整个事务过程由事务管理器和参与者组成，店老板就是事务管理器，张三、李四就是事务参与者，事务管理器负责决策整个分布式事务的提交和回滚，事务参与者负责自己本地事务的提交和回滚。
在计算机中部分关系数据库如 Oracle、MySQL 支持两阶段提交协议，如下图：

  1. 准备阶段（Prepare phase）：事务管理器给每个参与者发送 Prepare 消息，每个数据库参与者在本地执行事务，并写本地的 Undo/Redo 日志，此时事务没有提交。

（Undo 日志是记录修改前的数据，用于数据库回滚，Redo 日志是记录修改后的数据，用于提交事务后写入数据文件）

  1. 提交阶段（commit phase）：如果事务管理器收到了参与者的执行失败或者超时消息时，直接给每个参与者发送回滚 (Rollback) 消息；否则，发送提交 (Commit) 消息；参与者根据事务管理器的指令执行提交或者回滚操作，并释放事务处理过程中使用的锁资源。注意：必须在最后阶段释放锁资源。

下图展示了 2PC 的两个阶段，分成功和失败两个情况说明：
成功情况：
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失败情况：

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2 seata 实现 2pc 分布式事务控制方案

Seata 是由阿里中间件团队发起的开源项目 Fescar，后更名为 Seata，它是一个是开源的分布式事务框架。
传统 2PC 的问题在 Seata 中得到了解决，它通过对本地关系数据库的分支事务的协调来驱动完成全局事务，是工作在应用层的中间件。主要优点是性能较好，且不长时间占用连接资源，它以高效并且对业务 0 侵入的方式解决微服务场景下面临的分布式事务问题，它目前提供 AT 模式 (即 2PC) 及 TCC 模式的分布式事务解决方案。
Seata 的设计思想如下：
Seata 的设计目标其一是对业务无侵入，因此从业务无侵入的 2PC 方案着手，在传统 2PC 的基础上演进，并解决 2PC 方案面临的问题。
Seata 把一个分布式事务理解成一个包含了若干分支事务的全局事务。全局事务的职责是协调其下管辖的分支事务达成一致，要么一起成功提交，要么一起失败回滚。此外，通常分支事务本身就是一个关系数据库的本地事务，下图是全局事务与分支事务的关系图：

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与 传统 2PC 的模型类似，Seata 定义了 3 个组件来协议分布式事务的处理过程：

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  • Transaction Coordinator (TC)： 事务协调器，它是独立的中间件，需要独立部署运行，它维护全局事务的运行状态，接收 TM 指令发起全局事务的提交与回滚，负责与 RM 通信协调各各分支事务的提交或回滚。
  • Transaction Manager ™： 事务管理器，TM 需要嵌入应用程序中工作，它负责开启一个全局事务，并最终向 TC 发起全局提交或全局回滚的指令。
  • Resource Manager (RM)： 控制分支事务，负责分支注册、状态汇报，并接收事务协调器 TC 的指令，驱动分支（本地）事务的提交和回滚。

还拿新用户注册送积分举例 Seata 的分布式事务过程：

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具体的执行流程如下：

  1. 用户服务的 TM 向 TC 申请开启一个全局事务，全局事务创建成功并生成一个全局唯一的 XID。
  2. 用户服务的 RM 向 TC 注册 分支事务，该分支事务在用户服务执行新增用户逻辑，并将其纳入 XID 对应全局事务的管辖。
  3. 用户服务执行分支事务，向用户表插入一条记录。
  4. 逻辑执行到远程调用积分服务时 (XID 在微服务调用链路的上下文中传播)。积分服务的 RM 向 TC 注册分支事务，该分支事务执行增加积分的逻辑，并将其纳入 XID 对应全局事务的管辖。
  5. 积分服务执行分支事务，向积分记录表插入一条记录，执行完毕后，返回用户服务。
  6. 用户服务分支事务执行完毕。
  7. TM 向 TC 发起针对 XID 的全局提交或回滚决议。
  8. TC 调度 XID 下管辖的全部分支事务完成提交或回滚请求。

Seata 实现 2PC 与传统 2PC 的差别：
架构层次方面，传统 2PC 方案的 RM 实际上是在数据库层，RM 本质上就是数据库自身，通过 XA 协议实现，而 Seata 的 RM 是以 jar 包的形式作为中间件层部署在应用程序这一侧的。
两阶段提交方面，传统 2PC 无论第二阶段的决议是 commit 还是 rollback，事务性资源的锁都要保持到 Phase2 完成才释放。而 Seata 的做法是在 Phase1 就将本地事务提交，这样就可以省去 Phase2 持锁的时间，整体提高效率。

3.seata 实现 2PC 事务控制案例

本示例程序技术架构如下：

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交互流程如下：
1、请求 bank1 进行转账，传入转账金额。
2、bank1 减少转账金额，调用 bank2，传入转账金额。
案例实现过程参考：http://www.pbteach.com/post/java_d…

3.1. Seata in AT mode 工作流程概述

Seata 的 AT 模式建立在关系型数据库的本地事务特性的基础之上，通过数据源代理类拦截并解析数据库执行的 SQL，记录自定义的回滚日志，如需回滚，则重放这些自定义的回滚日志即可。AT 模式虽然是根据 XA 事务模型（2PC）演进而来的，但是 AT 打破了 XA 协议的阻塞性制约，在一致性和性能上取得了平衡。
AT 模式是基于 XA 事务模型演进而来的，它的整体机制也是一个改进版本的两阶段提交协议。AT 模式的两个基本阶段是：
1）第一阶段：首先获取本地锁，执行本地事务，业务数据操作和记录回滚日志在同一个本地事务中提交，最后释放本地锁；
2）第二阶段：如需全局提交，异步删除回滚日志即可，这个过程很快就能完成。如需要回滚，则通过第一阶段的回滚日志进行反向补偿。
本章描述 Seata in AT mode 的工作原理使用的电商微服务模型如下图所示：
分布式事务 xa 协议 - 图8
在上图中，协调者 shopping-service 先调用参与者 repo-service 扣减库存，后调用参与者 order-service 生成订单。这个业务流使用 Seata in XA mode 后的全局事务流程如下图所示：
分布式事务 xa 协议 - 图9
上图描述的全局事务执行流程为：
1）shopping-service 向 Seata 注册全局事务，并产生一个全局事务标识 XID
2）将 repo-service.repo_db、order-service.order_db 的本地事务执行到待提交阶段，事务内容包含对 repo-service.repo_db、order-service.order_db 进行的查询操作以及写每个库的 undo_log 记录
3）repo-service.repo_db、order-service.order_db 向 Seata 注册分支事务，并将其纳入该 XID 对应的全局事务范围
4）提交 repo-service.repo_db、order-service.order_db 的本地事务
5）repo-service.repo_db、order-service.order_db 向 Seata 汇报分支事务的提交状态
6）Seata 汇总所有的 DB 的分支事务的提交状态，决定全局事务是该提交还是回滚
7）Seata 通知 repo-service.repo_db、order-service.order_db 提交 / 回滚本地事务，若需要回滚，采取的是补偿式方法
其中 1）2）3）4）5）属于第一阶段，6）7）属于第二阶段。