跨多个微服务的 2PC 分布式事务？

编程问答 2022-06-02

问题描述

我阅读了一些关于 2 Phase Commit/XA 分布式事务以及 JTA 如何支持它的信息。似乎有许多资源管理器 - RM（例如 RDBMS 或 JMS），以及一个管理跨多个 RM 的全局事务的 TransactionManager (TM) 实例。

TM <-> RM communication

我知道最好使用Saga模式，但想想还是很有趣的：

  1. 2PC/XA 分布式事务是否可以仅从一个应用程序和一个 TM 与多个 RM 进行事务处理？
  2. 如果没有 - 如何在多个微服务之间使用2PC/XA分布式事务来提供使用2PC的能力，如果每个微服务只能访问自己的数据库？我很高兴看到一个例子
  3. 我们是否需要使用 TransactionManager 服务作为单独的微服务来在许多微服务之间提供 2PC？

UPD： 在 JTA 世界 TransactionManager 不提供 REST API 来管理跨微服务的事务。 LIXA 提供了这种能力。 Article with examples 除了答案:)

解决方法

跨微服务，事务需要通过暴露 Prepare & Commit API 来完成。还需要有一个事务管理器来协调事务。

例如，假设有 2 个不同的银行，Bank1 的 Account_A 中的 100 美元必须转入 Bank2 的 Account_B。进一步假设中央银行当局负责完成交易 2PC 的工作方式如下：

  1. 中央银行机构（交易经理）将收到从 Bank1 的 Account_A 向 Account_B 的 Bank2 转账 100 美元的请求。

    a. https://CentralBank/Transaction?from=Bank1-Account_A&to=Bank2-Account_B&amount=100

  2. Central Bank 会将其保存到其交易数据库中，其中一些交易 Id = 123。它还会返回交易 ID 以进行调用，以便稍后它可以调用以获取交易状态。

    a. add transaction 123 in database with status open

  3. PREPARE PHASE 事务管理器将发出以下 RPC 命令：

    a. https://Bank1/Prepare?Account=Account_A&money=100&action=subtract&transactionid=123
b. https://Bank2/Prepare?Account=Account_B&money=100&action=add&transactionid=123

  4. COMMIT PHASE 一旦它在准备阶段的两个调用都得到成功响应，它就会进入提交阶段，在那里它发出以下命令：

    a. move transaction 123 to committed state
b. https://Bank1/Commit?transactionid=123
c. https://Bank2/Commit?transactionid=123

  5. 一旦在提交阶段的两个调用都得到成功响应，中央银行可以将交易转移到已完成状态（可选）

  6. 如果 PREPARE 或 COMMIT 阶段的任何步骤失败，则事务协调器通过发出以下命令来中止事务：

    a. move transaction 123 to Failed state
b. https://Bank1/Rollback?transactionid=123
c. https://Bank2/Rollback?transactionid=123

上面的问题是分布式原子提交的形式，2PC是一种方法。还要注意 2PC 有很多缺点，比如在准备阶段中央银行崩溃之后会怎样。另外，如果 4.c 步骤失败但 4.b 成功，等等。讨论这些本身就是一项非常广泛的研究，但仍然需要注意。尽管有很多缺点，但 2PC 由于其简单性而被广泛使用。

我们是否需要使用 TransactionManager 服务作为一个单独的微服务来提供许多微服务之间的 2PC？

理论上不会。如果您仔细观察，任何银行（Bank1 或 Bank2）也可以充当事务管理器（它只需要一个单独的数据库表 Transaction），但实际上很多时候它是作为单独的微服务保存的。

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