简述分布式事务解决方案第二篇——TCC协议

小明爱吃火锅
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前言

在分布式系统中，事务的一致性、原子性和隔离性是一个巨大的挑战。为了解决这个问题，许多分布式事务解决方案应运而生。在前面我们也讲解了使用XA协议，但是XA需要数据库层面支持，数据库控制事务，而且XA协议也很少使用了，所以本文将继续讲解分布式事务的另一种解决方案TCC协议。

TCC协议概述

TCC协议全称是“Try-Confirm-Cancel”，它是一种基于补偿的分布式事务处理方案。TCC协议将一个分布式事务分为三个阶段:尝试(Try)、确认(Confirm)和取消(Cancel)。在分布式事务的执行过程中，每个子事务都会尝试执行，如果所有子事务都尝试成功，则分布式事务确认执行;如果有任何一个子事务尝试失败，则分布式事务取消执行。

TCC协议实现原理

TCC协议其实是业务层面实现控制事务，不考虑数据库是否支持XA，TCC协议的设计思想是将一个分布式事务分解为多个子事务，每个子事务都有一个对应的补偿操作。当子事务尝试执行时，会先执行对应的业务操作，并记录下业务操作的上下文信息。如果子事务执行成功，则直接提交;如果子事务执行失败，则根据记录的上下文信息进行补偿操作，以撤销已经执行的业务操作。通过这种方式，TCC协议能够保证分布式事务的一致性、原子性和隔离性。

image.png

具体步骤如下:

  1. Try操作：做业务检查以及资源预留。

  2. Confirm操作：做业务确认操作。

  3. Cancel操作：实现一个与try相反的操作即回滚。

TM首先发起所有分支事务的try操作，任何一个分支事务的try操作执行是失败，TM将会发起所有分支的cancel操作，若操作成功，TM会发起所有分支事务的confirm操作，其中conceal或者confirm失败，TM都会重试。 具体TCC实现代码如下：

public class Try {
  public void execute() {
    // 尝试执行所有子事务
    boolean allSubTransactionsSucceeded = executeSubTransactions();

    if (allSubTransactionsSucceeded) {
      // 如果所有子事务都执行成功，则进入Confirm阶段
      confirm();
    } else {
      // 否则，进入Cancel阶段
      cancel();
    }
  }

  private boolean executeSubTransactions() {
    // 尝试执行所有子事务，并返回是否所有子事务都执行成功的标志
    return true;
  }
}

优缺点

优点:

  1. 可靠性高：TCC协议能够保证分布式事务的一致性、原子性和隔离性，从而提高分布式事务的可靠性。

  2. 易于实现：TCC协议将一个分布式事务分解为多个子事务，每个子事务都有一个对应的补偿操作，实现起来相对简单。

  3. 灵活性高：TCC协议可以根据业务需求灵活地定义子事务和补偿操作，具有较强的扩展性。

缺点:

  1. 性能开销大：由于TCC协议需要记录业务操作的上下文信息并进行补偿操作，因此会有一定的性能开销。

  2. 实现复杂度高：虽然TCC协议将一个分布式事务分解为多个子事务，但是每个子事务都需要实现对应的补偿操作，实现起来相对复杂。

  3. 补偿操作可能失败：如果补偿操作失败，则会影响分布式事务的一致性，需要重试或者人工干预。

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