架构师总结:关于分布式事务的实现梳理
关于分布式事务的实现梳理
场景描述
在实际开发过程中,往往会遇到微服务架构中(数据分区存储),用户的一个操作,会设计到多个模块的数据落地或者更新查找,并且每个模块数据都是存储在不同的数据库,并且业务要求还需要确保操作结果的一致性。比如,用户在下单时:首选需要落地订单数据,其次,需要落地:账单数据、日志数据、或者库存更新等等操作。首先我们想到的解决方式就是事务来实现,由于在不同库,所以需要涉及到分布式事务。
解决方案
为了达到上述要求,在实现上根据我的经验大概有如下3种实现方式:
其一、分布式事务
分布式事务就是采用微软提高的分布式事务机制实现,在实现效率上不是很理想,并且也不是符合微服务设计的单一功能原则,所以不是很建议使用。
其二、消息队列
消息队列是现在使用的比较多的解决方案,通过一些消息队列中间件, 实现逻辑解耦,异步实现,响应效率也大大提升。
其三、异步作业
异步作业的实现思路和消息队列类似,都是对操作的步骤的解耦,异步实现,但是在处理上有一定的延迟性,因为异步作业是周期性的执行,但是异步作业也是对消息队里的一个保障和补充。
在实际使用过程中,一般都是消息队列和异步作业配套实现,当消息队列出现问题,异步作业能正常的把流程走完。
分布式事务
在介绍分布式事务时,分两部分来介绍:sql分布式事务、ADO.NET分布式事务。
sql分布式事务
分布式事务的实现,首先总结一下sql分布式事务的实现,主要适用于存储过程或者方法函数中。
sql分布式事务的关键词为:distributed,分布式事务在使用前,需要做一下几点的环境准备:
分布式事务需要的前期环境准备:
在控制面板--->管理工具--->服务 中,开启Distributed Transaction Coordinator 服务。
a、控制面板->管理工具->组件服务->计算机->我的电脑->右键->属性
b、选择MSDTC页, 确认"使用本地协调器"
c、点击下方"安全配置"按钮
d、勾选: "允许网络DTC访问","允许远程客户端","允许入站","允许出站","不要求进行身份验证".
e、对于数据库服务器端, 可选择"要求对呼叫方验证"
f、勾选:"启用事务Internet协议(TIP)事务"。
g、在双方防火墙中增加MSDTC.exe例外
可用命令行: netsh firewall set allowedprogram %windir%/system32/msdtc.exe MSDTC enable
sql分布式事务的使用实例:
use ecshop; go set XACT_ABORT ON --开启分布式事务 begin distributed tran tranInsetName begin ----需要执行的sql语句; insert into ecshop..TEST_name values(8,8) insert into ecshopTest..TEST_name values(9,null) insert into ecshopTest..TEST_name values(8,8) commit tran tranInsetName end go
ADO.NET中分布式事务
下面在总结一下ADO.NET中分布式事务的使用:
ADO.NET分布式事务关键词为:TransactionScope
ADO.NET分布式事务需要引用命名空间:using System.Transactions
首先需要了解ADO.NET分布式事务的级别
Chaos:无法改写隔离级别更高的事务中的挂起的更改。
ReadCommitted:不可以在事务期间读取可变数据,但是可以修改它。
ReadUncommitted:可以在事务期间读取和修改可变数据。
RepeatableRead:可以在事务期间读取可变数据,但是不可以修改。可以在事务期间添加新数据。
Serializable:可以在事务期间读取可变数据,但是不可以修改,也不可以添加任何新数据---默认级别。
Snapshot:可以读取可变数据。在事务修改数据之前,它验证在它最初读取数据之后另一个事务是否更改过这些数据。如果数据已被更新,则会引发错误。这样使事务可获取先前提交的数据值。
Unspecified:正在使用与指定隔离级别不同的隔离级别,但是无法确定该级别。如果设置了此值,则会引发异常。
实例代码:
//// 事务附件消息 TransactionOptions transactionOption = new TransactionOptions(); //设置事务隔离级别 transactionOption.IsolationLevel = System.Transactions.IsolationLevel.ReadCommitted; // 设置事务超时时间为60秒 transactionOption.Timeout = new TimeSpan(0, 0, 60); //启动一个分布式事务 using (TransactionScope scope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required, transactionOption)) { ///// 处理一个库操作 using (SqlConnection conn = new SqlConnection(sqlConn)) { conn.Open(); using (SqlCommand cmd = conn.CreateCommand()) { cmd.CommandText = "insert into TEST_name values(25,25);insert into TEST_name values(26,null);"; cmd.ExecuteNonQuery(); cmd.CommandText = "insert into TEST_name values(26,null);"; cmd.ExecuteNonQuery(); } } ///// 创建一个新的连接,处理另外一个库操作 using (SqlConnection conn = new SqlConnection(sqlConn)) { conn.Open(); using (SqlCommand cmd = conn.CreateCommand()) { cmd.CommandText = "insert into TEST_name values(25,25);insert into TEST_name values(26,null);"; cmd.ExecuteNonQuery(); cmd.CommandText = "insert into TEST_name values(26,null);"; cmd.ExecuteNonQuery(); } } }
分布式事务在执行效率上低,在实际项目中不怎么使用,尤其是微服务项目。在微服务项目中,主要通过消息队列变相的实现事务,确保操作结果的一致性
消息队列
消息队列在实际工作中使用场景还是很多的,主要目的是实现步骤解耦、消峰、高并发。在这只简单整理一下消息队列在分布式事务中的使用。
消息队列在分布式事务中使用逻辑大概是:主流程生成完成后,生成一个消息,直接返回结果给用户,通过消息中间件,告诉后续流程的消费者,进行各自的后续流程逻辑处理、
比如:以一个实际的电商中用户订单支付成功为例,假设订单支付成功后首先需要更新订单状态,其它后续流程包括:落地账单数据、落地分佣数据,假设账单数据和分佣数据没有数据关系,可并行执行。
那么实现逻辑是:
消息生产者:支付成功,更新订单状态-->发送一个消息到消息队列中间件(广播)
消息消费者:此处有两个消息消费订阅对象,账单落地、分佣数据落地。两个消息消费者都会收到一条消息,并做各自的数据落地处理
消息队里,在系统架构上,或者用户体验上都有是一个很不错的选择,但是在实际工作中,仅仅使用消息队里也不是完成的解决方案,因为消息队列也有肯能出现宕机或者数据丢失,导致业务逻辑中断,所以在实际工作中,一般还会借助一个辅助程序(异步作业),实现对消息队里的补充的加固。
异步作业
异步作业的实现思路就是,程序定期的执行某一些数据流程操作,比如:账单数据落地异步作业小程序,查找到订单支付成功,但是账单为成功,则落地账单数据
在实现上,推荐使用:Quartz开源的异步作业框架,使用起来很不错。
异步作业的宿主有:控制台程序、窗体程序、IIS、Windows服务
在实际开发过程中,推荐使用windows服务,方便控制管理
总结
上面对分布式事务做了简单的介绍,如果有说的不对的地方勿喷,望多多指点学习。
通过上面的介绍,我们也知道在实际项目中的使用选择,我还是建议采用:消息队列+异步作业 来确保系统的高可用性。
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