分布式事務介紹

使用分布式關系型數據庫后，一個事務如果涉及到多個物理數據庫節點操作，可能會出現部分物理節點處理成功、部分失敗的中間狀態。按照傳統的數據庫操作方式無法保障數據的一致性及可用性，這就是在分布式數據庫中需要解決的分布式事務問題。

分布式事務解決方案

這里主要列出由DRDS提供的幾種分布式事務解決方案。

補償型事務方案

基本原理

• 應用發起的事務涉及多個后端數據庫節點的修改。
• 在COMMIT前，DRDS會保存整個分布式事務中涉及的所有SQL。
• 當COMMIT部分出錯的時候，DRDS會給應用返回處理成功。
• DRDS記錄事務的出錯節點，讓事務補償器進行事務補償。
• DRDS事務補償器自動對事務中出錯節點進行事務補償，記錄補償結果。
• 應用在進入下一環節時，需要檢查以上數據是否完整。

基本流程

• 啟動分布式事務：dt start [tab]; 會返回事務ID。
• 執行SQL：如果SQL涉及到的表在某些節點中處于事務補償狀態，這些表在該節點中的數據不能被訪問， 因此SQL執行的時候會被鎖住或者返回錯誤。
• commit分布式事務：commit的時候會先執行次要節點，然后再執行主要節點。主要節點是最后一條SQL對應的唯一節點。
• 檢查是否有wanrings返回：show warnings。
• 如果有warnings返回，使用事務ID，查詢補償是否完成：dt status tid。

補償示例

public void transferOwn throws Exception {
    public static final String name = "com.mysql.jdbc.Driver";
    public static final String user = "drdsUser";
    public static final String password = "*********";
    Class. forName (name)；//指定連接類型
    String url = ”ip:port”；
    String schema = "schemaName"；
    Connection c = DriverManager.getConnection (String. format( "jdbc:mysql://%s/ %s ?user=%s&password=%s&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8"，
        url, schema, userName, password))；
    c.setAutoCommit (false)；
    Statement s = c.createStatement()；
    //開啟分布式事務
    s.execute ("dt start")；
    //執行業務邏輯
    s. execute ("xxx;")；
    c.commit()；
}

基于XA的事務方案

XA的定義

XA是X/Open DTP定義的兩階段提交協議，是交易中間件與數據庫之間的接口規范（即接口函數），交易中間件用它來通知數據庫事務的開始、結束以及提交、回滾等，提交或回滾事務必須產生一致的結果（全部提交或全部回滾）。XA接口函數由數據庫廠商提供。通常情況下，交易中間件與數據庫通過XA接口規范，使用兩階段提交來完成一個全局事務，XA規范的基礎是兩階段提交協議。

原理

分布式XA事務利用物理數據庫提供了對XA事務的支持，實現跨數據庫事務的一致性。為保證事務的原子性（Atomicity）和一致性（Consistency），使用二階段提交，將事務提交分成PREPARE和COMMIT兩個階段：

• PREPARE階段中，數據節點準備好所有事務提交所需的資源（例如加鎖、寫日志等)；這個階段保證了事務數據的高可用性：數據庫掛了恢復后，也會恢復還沒提交的PREPARE事務。
• COMMIT階段中，各個數據節點才真正提交事務。

當用戶進行一個分布式XA事務時，DRDS作為事務管理器角色。DRDS會屏蔽XA事務實現的細節。對用戶而言，跟普通事務是一樣的流程。

XA事務流程

1. XA事務開啟：執行UDAL XA START。這時DRDS會返回這個XA事務的XID。
2. XA事務執行：執行各種語句。這時DRDS跟普通事務一樣的處理。
3. XA事務提交 : 執行COMMIT或ROLLBACK。 DRDS首先等待所有數據節點（MySQL服務器）PREPARE成功，之后再向各個數據節點發送COMMIT請求。

XA示例

以下是業務連接DRDS的事務示例。

public static final String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1/employee";
public static final String name = "com.mysql.jdbc.Driver";
public static final String user = "drdsUser";
public static final String password = "*********";
Class.forName (name)；//指定連接類型
try (Connection conn = DriverManager. getConnection (drdsUrl, drdsUser, password)) {
    //開啟事務，獲取DRDS事務全局唯一的xid
    try (Resul tSet set = statement. executeQuery(”UDAL XA START”)){
        while (set.next()) {
            xid=set.getString(1)；
        }
    }
    st. execute("insert into custamr values (id, name) (1,"test1") ;")；//分片1執行語句
    st. execute("insert into custamr values (id, name) (2,"test1") ;")；//分片2執行語句
    conn.commit() //事務提交
}catch (SQLException e) {
    conn. rollback();
}

建議

解決分布式事務的推薦方法就是盡量規避分布式事務，事務邊界越大(或者單個SQL所執行的數據分片數)，那么系統的鎖沖突概率越高，系統越難以擴展，性能越低。因此，若想將系統做到很好的擴展性，那么一個重要的原則就是想辦法劃小事務邊界，并盡可能讓事務的邊界限制在單臺機器內。