Spring Cloud 分布式事务详解及 LCN 解决方案，mybatis 底层原理

微服务间通过 REST、RPC 等形式交互，相对于单体模式，需要考虑被调用方故障、过载、消息丢失等各种异常情况，代码逻辑更加复杂。

对于微服务间的事务性操作，因为不同的微服务采用了不同的数据库，将无法利用数据库本身的事务机制保证一致性，需要引入二阶段提交等技术。

同时，在微服务间存在少部分共用功能但又无法提取成微服务时，各个微服务对于这部分功能通常需要重复开发，或至少要做代码复制，以避免微服务间的耦合，增加了开发成本。

2. 运维复杂

在采用微服务架构时，系统由多个独立运行的微服务构成，需要一个设计良好的监控系统对各个微服务的运行状态进行监控。运维人员需要对系统有细致的了解才对够更好的运维系统。

3. 影响性能

相对于单体架构，微服务的间通过 REST、RPC 等形式进行交互，通信的时延会受到较大的影响。

分布式事务的引入

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正如上面所说

对于微服务间的事务性操作，因为不同的微服务采用了不同的数据库，将无法利用数据库本身的事务机制保证一致性，需要引入二阶段提交等技术。

在单体项目中，很容易做到事务控制，而在多个服务之间很难实现

假设服务调用如下：

A B C D 的事务均在各个服务控制，如何做到，统一协调，保

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证数据的一致性？

分布式事务解决方案

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基于 XA 协议的两阶段提交

XA 是一个分布式事务协议，由提出。XA 中大致分为两部分：事务管理器和本地资源管理器。其中本地资源管理器往往由数据库实现，比如 Oracle、DB2 这些商业数据库都实现了 XA 接口，而事务管理器作为全局的调度者，负责各个本地资源的提交和回滚。XA 实现分布式事务的原理如下：

第一阶段：

第二阶段:

总的来说，XA 协议比较简单，而且一旦商业数据库实现了 XA 协议，使用分布式事务的成本也比较低。但是，XA 也有致命的缺点，那就是性能不理想，特别是在交易下单链路，往往并发量很高，XA 无法满足高并发场景。XA 目前在商业数据库支持的比较理想，在 mysql 数据库中支持的不太理想，mysql 的 XA 实现，没有记录 prepare 阶段日志，主备切换回导致主库与备库数据不一致。许多 nosql 也没有支持 XA，这让 XA 的应用场景变得非常狭隘。

消息事务+最终一致性

所谓的消息事务就是基于消息中间件的两阶段提交，本质上是对消息中间件的一种特殊利用，它是将本地事务和发消息放在了一个分布式事务里，保证要么本地操作成功成功并且对外发消息成功，要么两者都失败，开源的 RocketMQ 就支持这一特性.

该方案采用最终一致的，牺牲了一致性，换来了性能的大幅度提升。存在造成数据不一致的风险

TCC 编程模式

所谓的 TCC 编程模式，也是两阶段提交的一个变种。TCC 提供了一个编程框架，将整个业务逻辑分为三块：Try、Confirm 和 Cancel 三个操作。以在线下单为例，Try 阶段会去扣库存，Confirm 阶段则是去更新订单状态，如果更新订单失败，则进入 Cancel 阶段，会去恢复库存。总之，TCC 就是通过代码人为实现了两阶段提交，不同的业务场景所写的代码都不一样，复杂度也不一样，因此，这种模式并不能很好地被复用。

具体实现

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LCN

https://github.com/codingapi/tx-lcn

LCN 分布式事务框架的核心功能是对本地事务的协调控制，框架本身并不创建事务，只是对本地事务做协调控制。因此该框架与其他第三方的框架兼容性强，支持所有的关系型数据库事务，支持多数据源，支持与第三方数据库框架一块使用（例如 sharding-jdbc），在使用框架的时候只需要添加分布式事务的注解即可，对业务的侵入性低。LCN 框架主要是为微服务框架提供分布式事务的支持，在微服务框架上做了进一步的事务机制优化，在一些负载场景上 LCN 事务机制要比本地事务机制的性能更好，4.0 以后框架开方了插件机制可以让更多的第三方框架支持进来。

目前 LCN 为 4.1 版本

主要特点：

• 支持各种基于 spring 的 db 框架

• 兼容 SpringCloud、Dubbo、motan

• 使用简单，低依赖，代码完全开源

• 基于切面的强一致性事务框架

• 高可用，模块可以依赖 RPC 模块做集群化，TxManager 也可以做集群化

• 支持本地事务和分布式事务共存

• 支持事务补偿机制，增加事务补偿决策提醒

采用强一致性方案，事务要不全部成功，要不全部失败，保证了事务的一致性，代码简单，原有项目只需引入相关 jar 包，并在需要参与的事务的方法添加注解即可，节省了代码改造成本.

Spring Cloud 示例：

添加依赖

<properties>

<lcn.last.version>4.1.0</lcn.last.version>

</properties>

<dependency>

<groupId>com.codingapi</groupId>

<artifactId>transaction-springcloud</artifactId>

<version>${lcn.last.version}</version>

</dependency>

<dependency>

<groupId>com.codingapi</groupId>

<artifactId>tx-plugins-db</artifactId>

<version>${lcn.last.version}</version>

</dependency>

在需要执行的事务上添加注解

@Override

@TxTransaction(isStart = true)

@Transactional

public int save() {

}

其中 @TxTransaction(isStart = true) 为 lcn 事务控制注解，其中isStart = true 表示该方法是事务的发起方例如，服务 A 需要调用服务 B,服务 B 需要调用服务 C，此时 服务 A 为服务发起方，其余为参与方，参与方只需@TxTransaction 即可。