使用mq实现分布式事务-补偿事务一致性

作者：lazasha

来源：
https://blog.csdn.net/lazasha/article/details/86739783

目录

• CAP原则
• Rocket mq实现思路
• Rabbit mq实现思路
• 需要考虑的问题
• 后记

严格的来说，消息中间件并不能实现分布式事务，而是通过事后补偿机制，达到和分布式事务一样的数据一致性。这里主要探讨Rocket mq 和 Rabbit mq的实现思路。Rocket mq只描述一下实现思路，Rabbit mq会有代码演示。还是那句话，由于水平有限，难免有不当或者错误之处，请大家指正，谢谢。

CAP原则

首先我们得了解CAP原则，又称CAP原理，指的是在一个分布式系统中，Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性），三者不可兼得 。

• 一致性（C）：在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值。（等同于所有节点访问同一份最新的数据副本）
• 可用性（A）：在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求。（对数据更新具备高可用性）
• 分区容错性（P）：以实际效果而言，分区相当于对通信的时限要求。系统如果不能在时限内达成数据一致性，就意味着发生了分区的情况，必须就当前操作在C和A之间做出选择。

在分布式存储系统中，最多只能实现上面的两点。而由于当前的网络硬件肯定会出现延迟丢包等问题，所以分区容错性是我们必须需要实现的。所以我们只能在一致性和可用性之间进行权衡，没有系统能同时保证这三点。

我的理解，使用mq实现最终补偿事务一致性，是牺牲了同意时刻访问同一份数据的一致性，通过一段时间的延迟，最终达到一致性。

Rocket mq实现思路

首先推荐事务和消息解耦的方式。

• 开始事务，Prepared消息，RocketMQ会返回消息地址
• 执行本地事务
• 事务提交成功，通过拿到的消息地址去修改RocketMQ里面修改消息的状态，消息从Prepared变为发送成功；如果事务失败，则通过消息地址去修改消息状态，变为消息取消。
• 消息消费方居于Push或者Pull方式消费消息成功后，向服务器发送消费成功的消息通知。

所以，在事务内需要向mq提交两次消息请求，一次是发送，另外一次是确认（确认成功或者取消）。

如果确认消息发送失败了，RocketMQ会定期扫描消息集群中的事务消息，这时候发现了Prepared消息，它会向消息发送者确认，所以消息生产方需要实现一个check接口，RocketMQ会根据发送端设置的策略来决定是回滚还是继续发送确认消息。这样就保证了消息发送与本地事务同时成功或同时失败。

• 优点：实现了最终一致性，不需要依赖本地数据库事务。
• 缺点：实现难度大，主流MQ不支持，没有.NET客户端，RocketMQ事务消息部分代码也未开源
• 极端情况下仍然需要手工介入

Rabbit mq实现思路

和Rocket mq有所不一样。

消息生产方：

• 首先执行本地事务，写消息表
• 获取消息表的消息记录，向Rabbit mq发送消息
• 接收Rabbit mq返回的消息确认接收成功通知（ACK），更新消息表；如果失败，则不更新，保证发送消息和记录表状态一致。

这个会存在这样一个问题：消息已经发送成功，但是Rabbit mq没有返回，则无法更新消息表；或者接收到消息成功发送通知，但是更新数据库失败，也无法更新消息表，导致下一次重复发送。解决这个问题的思路，我只想到需要消息接收方要做幂等性检查，从而避免重复消费消息。

消息接收方：

• Rabbit mq通知有消息
• 消息接收方接收消息，处理成功或者失败，都要返回确认ACK， Rabbit mq接收到ACK，根据ACK更新消息状态为已经发送，删除队列中的消息；或者更改消息列，等待从新发送。

这里有个问题，如果消息接收方成功处理消息，但是由于特殊情况没有返回ACK， Rabbit mq没有接收到ACK，这条消息状态已经改变不会再发送，需要手工处理。

消息发送方代码示例：

配置：

消息接收方代码示例：

配置：

最需要考虑的两个问题：

• 消息消费的顺序问题：发送消息指定队列，消息消费者指定队列可以解决，消费者只能一个。
• 消息消费的重复问题：每次消费消息时候创建一消息表，在消费消息前先查询该表，如果消息存在就说明已经消费。

后记

对于Rocket mq实现的很多细节，大家可以参考官方网站的文档，这里写的比较粗。写博客很累，主要是没有经验，又担心有的地方理解错误，误导大家。出现问题，有的时候需要去从源码哪里找到答案。幸好我的博客只记录我的心得，没有任何其他的目的，聊以自慰吧。