怎么用python完成一個分布式事務TCC

這篇文章主要講解了“怎么用python完成一個分布式事務TCC”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“怎么用python完成一個分布式事務TCC”吧！

1、TCC組成

TCC分為3個階段

• Try 階段：嘗試執行，完成所有業務檢查（一致性）, 預留必須業務資源（準隔離性）

• Confirm 階段：如果所有分支的Try都成功了，則走到Confirm階段。Confirm真正執行業務，不作任何業務檢查，只使用 Try 階段預留的業務資源

• Cancel 階段：如果所有分支的Try有一個失敗了，則走到Cancel階段。Cancel釋放 Try 階段預留的業務資源。

TCC分布式事務里，有3個角色，與經典的XA分布式事務一樣：

• AP/應用程序，發起全局事務，定義全局事務包含哪些事務分支

• RM/資源管理器，負責分支事務各項資源的管理

• TM/事務管理器，負責協調全局事務的正確執行，包括Confirm，Cancel的執行，并處理網絡異常
  

如果我們要進行一個類似于銀行跨行轉賬的業務，轉出（TransOut）和轉入（TransIn）分別在不同的微服務里，

一個成功完成的TCC事務典型的時序圖如下：

2、TCC實踐

對于前面的跨行轉賬操作，最簡單的做法是，在Try階段調整余額，在Cancel階段反向調整余額，Confirm階段則空操作。這么做帶來的問題是，如果A扣款成功，金額轉入B失敗，最后回滾，把A的余額調整為初始值。在這個過程中如果A發現自己的余額被扣減了，但是收款方B遲遲沒有收到余額，那么會對A造成困擾。

更好的做法是，Try階段凍結A轉賬的金額，Confirm進行實際的扣款，Cancel進行資金解凍，這樣用戶在任何一個階段，看到的數據都是清晰明了的。

下面我們進行一個TCC事務的具體開發

目前可用于TCC的開源框架，主要為Java語言，其中以seata為代表。我們的例子采用Python語言，使用的分布式事務框架為 https://github.com/yedf/dtm ，它對分布式事務的支持非常優雅。下面來詳細講解TCC的組成

我們首先創建兩張表，一張是用戶余額表，一張是凍結資金表，建表語句如下：

CREATE TABLE dtm_busi.`user_account` (
  `id` int(11) AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  `user_id` int(11) not NULL UNIQUE ,
  `balance` decimal(10,2) NOT NULL DEFAULT '0.00',
  `create_time` datetime DEFAULT now(),
  `update_time` datetime DEFAULT now()
);

CREATE TABLE dtm_busi.`user_account_trading` (
  `id` int(11) AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  `user_id` int(11) not NULL UNIQUE ,
  `trading_balance` decimal(10,2) NOT NULL DEFAULT '0.00',
  `create_time` datetime DEFAULT now(),
  `update_time` datetime DEFAULT now()
);

trading表中，trading_balance記錄正在交易的金額。

我們先編寫核心代碼，凍結/解凍資金操作，會檢查約束balance+trading_balance >= 0，如果約束不成立，執行失敗

def tcc_adjust_trading(cursor, uid, amount):
  affected = utils.sqlexec(cursor, "update dtm_busi.user_account_trading set trading_balance=trading_balance + %d where user_id=%d and trading_balance + %d + (select balance from dtm_busi.user_account where id=%d) >= 0" % (amount, uid, amount, uid))
  if affected == 0:
    raise Exception("update error, maybe balance not enough")

然后是調整余額

def tcc_adjust_balance(cursor, uid, amount):
  utils.sqlexec(cursor, "update dtm_busi.user_account_trading set trading_balance = trading_balance+ %d where user_id=%d" %( -amount, uid))
  utils.sqlexec(cursor, "update dtm_busi.user_account set balance=balance+%d where user_id=%d" %(amount, uid))

下面我們來編寫具體的Try/Confirm/Cancel的處理函數

@app.post("/api/TransOutTry")
def trans_out_try():
  # 事務以及異常處理
  tcc_adjust_trading(c, out_uid, -30)
  return {"dtm_result": "SUCCESS"}

@app.post("/api/TransOutConfirm")
def trans_out_confirm():
  # 事務以及異常處理
  tcc_adjust_balance(c, out_uid, -30)
  return {"dtm_result": "SUCCESS"}

@app.post("/api/TransOutCancel")
def trans_out_cancel():
  # 事務以及異常處理
  tcc_adjust_trading(c, out_uid, 30)
  return {"dtm_result": "SUCCESS"}

@app.post("/api/TransInTry")
def trans_in_try():
  # 事務以及異常處理
  tcc_adjust_trading(c, in_uid, 30)
  return {"dtm_result": "SUCCESS"}

@app.post("/api/TransInConfirm")
def trans_in_confirm():
  # 事務以及異常處理
  tcc_adjust_balance(c, in_uid, 30)
  return {"dtm_result": "SUCCESS"}

@app.post("/api/TransInCancel")
def trans_in_cancel():
  # 事務以及異常處理
  tcc_adjust_trading(c, in_uid, -30)
  return {"dtm_result": "SUCCESS"}

到此各個子事務的處理函數已經OK了，然后是開啟TCC事務，進行分支調用

@app.get("/api/fireTcc")
def fire_tcc():
    # 發起tcc事務
    gid = tcc.tcc_global_transaction(dtm, utils.gen_gid(dtm), tcc_trans)
    return {"gid": gid}

# tcc事務的具體處理
def tcc_trans(t):
    req = {"amount": 30} # 業務請求的負荷
    # 調用轉出服務的Try|Confirm|Cancel
    t.call_branch(req, svc + "/TransOutTry", svc + "/TransOutConfirm", svc + "/TransOutCancel")
    # 調用轉入服務的Try|Confirm|Cancel
    t.call_branch(req, svc + "/TransInTry", svc + "/TransInConfirm", svc + "/TransInCancel")

至此，一個完整的TCC分布式事務編寫完成。

如果您想要完整運行一個成功的示例，那么按照dtmcli-py-sample項目的說明tcc的例子即可

3、TCC的回滾

假如銀行將金額準備轉入用戶2時，發現用戶2的賬戶異常，返回失敗，會怎么樣？我們修改代碼，模擬這種情況：

@app.post("/api/TransInTry")
def trans_in_try():
  # 事務以及異常處理
  tcc_adjust_trading(c, in_uid, 30)
  return {"dtm_result": "FAILURE"}

這是事務失敗交互的時序圖：

這個跟成功的TCC差別就在于，當某個子事務返回失敗后，后續就回滾全局事務，調用各個子事務的Cancel操作，保證全局事務全部回滾。

4、TCC網絡異常

TCC在整個全局事務的過程中，可能發生各類網絡異常情況，典型的是空回滾、冪等、懸掛，由于TCC的異常情況，和SAGA、可靠消息等事務模式有相近的地方，因此我們把所有異常的解決方案統統放在這篇文章 分布式事務最經典的七種解決方案 的異常處理章節進行講解

感謝各位的閱讀，以上就是“怎么用python完成一個分布式事務TCC”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對怎么用python完成一個分布式事務TCC這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！