TCC-Transaction 分布式事务实现教程

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-02-28 11:30 232阅读 0赞

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本文主要基于 TCC-Transaction 1.2.3.3 正式版

1. 概述  
本文分享 TCC 项目实战。以官方 Maven项目 tcc-transaction-http-sample 为例子( tcc-transaction-dubbo-sample 类似 )。

首先我们简单了解下这个项目。

首页 => 商品列表 => 确认支付页 => 支付结果页  
使用账户余额 + 红包余额联合支付购买商品，并账户之间转账。  
项目拆分三个子 Maven 项目：

tcc-transaction-http-order ：商城服务，提供商品和商品订单逻辑。  
tcc-transaction-http-capital ：资金服务，提供账户余额逻辑。  
tcc-transaction-http-redpacket ：红包服务，提供红包余额逻辑。  
2. 实体结构  
2.1 商城服务

Shop，商店表。实体代码如下：  
public class Shop \{

/\*\*  
     \* 商店编号  
     \*/  
    private long id;  
    /\*\*  
     \* 所有者用户编号  
     \*/  
    private long ownerUserId;  
\}

Product，商品表。实体代码如下：  
public class Product implements Serializable \{

/\*\*  
     \* 商品编号  
     \*/  
    private long productId;  
    /\*\*  
     \* 商店编号  
     \*/  
    private long shopId;  
    /\*\*  
     \* 商品名  
     \*/  
    private String productName;  
    /\*\*  
     \* 单价  
     \*/  
    private BigDecimal price;  
\}  
  
Order，订单表。实现代码如下：  
public class Order implements Serializable \{

private static final long serialVersionUID = -5908730245224893590L;

/\*\*  
     \* 订单编号  
     \*/  
    private long id;  
    /\*\*  
     \* 支付( 下单 )用户编号  
     \*/  
    private long payerUserId;  
    /\*\*  
     \* 收款( 商店拥有者 )用户编号  
     \*/  
    private long payeeUserId;  
    /\*\*  
     \* 红包支付金额  
     \*/  
    private BigDecimal redPacketPayAmount;  
    /\*\*  
     \* 账户余额支付金额  
     \*/  
    private BigDecimal capitalPayAmount;  
    /\*\*  
     \* 订单状态  
     \* - DRAFT ：草稿  
     \* - PAYING ：支付中  
     \* - CONFIRMED ：支付成功  
     \* - PAY\_FAILED ：支付失败  
     \*/  
    private String status = "DRAFT";  
    /\*\*  
     \* 商户订单号，使用 UUID 生成  
     \*/  
    private String merchantOrderNo;

/\*\*  
     \* 订单明细数组  
     \* 非存储字段  
     \*/  
    private List<OrderLine> orderLines = new ArrayList<OrderLine>();  
\}  
  
OrderLine，订单明细。实体代码如下：  
public class OrderLine implements Serializable \{

private static final long serialVersionUID = 2300754647209250837L;

/\*\*  
     \* 订单编号  
     \*/  
    private long id;  
    /\*\*  
     \* 商品编号  
     \*/  
    private long productId;  
    /\*\*  
     \* 数量  
     \*/  
    private int quantity;  
    /\*\*  
     \* 单价  
     \*/  
    private BigDecimal unitPrice;  
\}  
  
业务逻辑：

下单时，插入订单状态为 “DRAFT” 的订单( Order )记录，并插入购买的商品订单明细( OrderLine )记录。支付时，更新订单状态为 “PAYING”。

订单支付成功，更新订单状态为 “CONFIRMED”。  
订单支付失败，更新订单状体为 “PAY\_FAILED”。  
2.2 资金服务  
关系较为简单，有两个实体：

CapitalAccount，资金账户余额。实体代码如下：  
public class CapitalAccount \{

/\*\*  
     \* 账户编号  
     \*/  
    private long id;  
    /\*\*  
     \* 用户编号  
     \*/  
    private long userId;  
    /\*\*  
     \* 余额  
     \*/  
    private BigDecimal balanceAmount;  
\}  
  
TradeOrder，交易订单表。实体代码如下：  
public class TradeOrder \{

/\*\*  
     \* 交易订单编号  
     \*/  
    private long id;  
    /\*\*  
     \* 转出用户编号  
     \*/  
    private long selfUserId;  
    /\*\*  
     \* 转入用户编号  
     \*/  
    private long oppositeUserId;  
    /\*\*  
     \* 商户订单号  
     \*/  
    private String merchantOrderNo;  
    /\*\*  
     \* 金额  
     \*/  
    private BigDecimal amount;  
    /\*\*  
     \* 交易订单状态  
     \* - DRAFT ：草稿  
     \* - CONFIRM ：交易成功  
     \* - CANCEL ：交易取消  
     \*/  
    private String status = "DRAFT";  
\}  
  
业务逻辑：

订单支付支付中，插入交易订单状态为 “DRAFT” 的订单( TradeOrder )记录，并更新减少下单用户的资金账户余额。

订单支付成功，更新交易订单状态为 “CONFIRM”，并更新增加商店拥有用户的资金账户余额。  
订单支付失败，更新交易订单状态为 “CANCEL”，并更新增加( 恢复 )下单用户的资金账户余额。  
2.3 红包服务  
关系较为简单，和资金服务 99.99% 相同，有两个实体：

RedPacketAccount，红包账户余额。实体代码如下：  
public class RedPacketAccount \{

订单支付支付中，插入交易订单状态为 “DRAFT” 的订单( TradeOrder )记录，并更新减少下单用户的红包账户余额。

订单支付成功，更新交易订单状态为 “CONFIRM”，并更新增加商店拥有用户的红包账户余额。  
订单支付失败，更新交易订单状态为 “CANCEL”，并更新增加( 恢复 )下单用户的红包账户余额。  
3. 服务调用  
服务之间，通过 HTTP 进行调用。

红包服务和资金服务为商城服务提供调用( 以资金服务为例子 )：

XML 配置如下 ：  
// appcontext-service-provider.xml  
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"  
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">

</beans>  
  
Java对应的代码如下：  
public class CapitalAccountServiceImpl implements CapitalAccountService \{  
      
    @Autowired  
    CapitalAccountRepository capitalAccountRepository;

@Override  
    public BigDecimal getCapitalAccountByUserId(long userId) \{  
        return capitalAccountRepository.findByUserId(userId).getBalanceAmount();  
    \}

public class CapitalAccountServiceImpl implements CapitalAccountService \{

@Autowired  
    CapitalAccountRepository capitalAccountRepository;

@Override  
    public BigDecimal getCapitalAccountByUserId(long userId) \{  
        return capitalAccountRepository.findByUserId(userId).getBalanceAmount();  
    \}

\}  
  
商城服务调用

XML 配置如下：  
// appcontext-service-consumer.xml  
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

</beans>  
  
Java 接口接口如下：  
public interface CapitalAccountService \{  
    BigDecimal getCapitalAccountByUserId(long userId);  
\}

public interface CapitalTradeOrderService \{  
    String record(TransactionContext transactionContext, CapitalTradeOrderDto tradeOrderDto);  
\}

public interface RedPacketAccountService \{  
    BigDecimal getRedPacketAccountByUserId(long userId);  
\}

public interface RedPacketTradeOrderService \{  
    String record(TransactionContext transactionContext, RedPacketTradeOrderDto tradeOrderDto);  
\}  
  
4.下单支付流程  
ps：数据访问的方法，请自己拉取代码，使用 IDE 查看。谢谢。?

下单支付流程，整体流程如下图

点击【支付】按钮，下单支付流程。实现代码如下：

@Controller  
@RequestMapping("")  
public class OrderController \{  
      
        @RequestMapping(value = "/placeorder", method = RequestMethod.POST)  
    public ModelAndView placeOrder(@RequestParam String redPacketPayAmount,  
                                   @RequestParam long shopId,  
                                   @RequestParam long payerUserId,  
                                   @RequestParam long productId) \{  
        PlaceOrderRequest request = buildRequest(redPacketPayAmount, shopId, payerUserId, productId);  
        // 下单并支付订单  
        String merchantOrderNo = placeOrderService.placeOrder(request.getPayerUserId(), request.getShopId(),  
                request.getProductQuantities(), request.getRedPacketPayAmount());  
        // 返回  
        ModelAndView mv = new ModelAndView("pay\_success");  
        // 查询订单状态  
        String status = orderService.getOrderStatusByMerchantOrderNo(merchantOrderNo);  
        // 支付结果提示  
        String payResultTip = null;  
        if ("CONFIRMED".equals(status)) \{  
            payResultTip = "支付成功";  
        \} else if ("PAY\_FAILED".equals(status)) \{  
            payResultTip = "支付失败";  
        \}  
        mv.addObject("payResult", payResultTip);  
        // 商品信息  
        mv.addObject("product", productRepository.findById(productId));  
        // 资金账户金额 和 红包账户金额  
        mv.addObject("capitalAmount", accountService.getCapitalAccountByUserId(payerUserId));  
        mv.addObject("redPacketAmount", accountService.getRedPacketAccountByUserId(payerUserId));  
        return mv;  
    \}

\}  
  
调用 PlaceOrderService\#placeOrder(…) 方法，下单并支付订单。  
调用 OrderService\#getOrderStatusByMerchantOrderNo(…) 方法，查询订单状态。  
调用 PlaceOrderService\#placeOrder(…) 方法，下单并支付订单。实现代码如下：

@Service  
public class PlaceOrderServiceImpl \{

public String placeOrder(long payerUserId, long shopId, List<Pair<Long, Integer>> productQuantities, BigDecimal redPacketPayAmount) \{  
        // 获取商店  
        Shop shop = shopRepository.findById(shopId);  
        // 创建订单  
        Order order = orderService.createOrder(payerUserId, shop.getOwnerUserId(), productQuantities);  
        // 发起支付  
        Boolean result = false;  
        try \{  
            paymentService.makePayment(order, redPacketPayAmount, order.getTotalAmount().subtract(redPacketPayAmount));  
        \} catch (ConfirmingException confirmingException) \{  
            // exception throws with the tcc transaction status is CONFIRMING,  
            // when tcc transaction is confirming status,  
            // the tcc transaction recovery will try to confirm the whole transaction to ensure eventually consistent.  
            result = true;  
        \} catch (CancellingException cancellingException) \{  
            // exception throws with the tcc transaction status is CANCELLING,  
            // when tcc transaction is under CANCELLING status,  
            // the tcc transaction recovery will try to cancel the whole transaction to ensure eventually consistent.  
        \} catch (Throwable e) \{  
            // other exceptions throws at TRYING stage.  
            // you can retry or cancel the operation.  
            e.printStackTrace();  
        \}  
        return order.getMerchantOrderNo();  
    \}

调用 ShopRepository\#findById(…) 方法，查询商店。  
调用 OrderService\#createOrder(…) 方法，创建订单状态为 “DRAFT” 的商城订单。实际业务不会这么做，此处仅仅是例子，简化流程。实现代码如下：  
@Service  
public class OrderServiceImpl \{

@Transactional  
    public Order createOrder(long payerUserId, long payeeUserId, List<Pair<Long, Integer>> productQuantities) \{  
        Order order = orderFactory.buildOrder(payerUserId, payeeUserId, productQuantities);  
        orderRepository.createOrder(order);  
        return order;  
    \}

\}  
  
调用 PaymentService\#makePayment(…) 方法，发起支付，TCC 流程。  
生产代码对于异常需要进一步处理。  
生产代码对于异常需要进一步处理。  
生产代码对于异常需要进一步处理。  
4.1 Try 阶段  
商城服务

调用 PaymentService\#makePayment(…) 方法，发起 Try 流程，实现代码如下：

@Compensable(confirmMethod = "confirmMakePayment", cancelMethod = "cancelMakePayment")  
@Transactional  
public void makePayment(Order order, BigDecimal redPacketPayAmount, BigDecimal capitalPayAmount) \{  
   System.out.println("order try make payment called.time seq:" + DateFormatUtils.format(Calendar.getInstance(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  
   // 更新订单状态为支付中  
   order.pay(redPacketPayAmount, capitalPayAmount);  
   orderRepository.updateOrder(order);  
   // 资金账户余额支付订单  
   String result = tradeOrderServiceProxy.record(null, buildCapitalTradeOrderDto(order));  
   // 红包账户余额支付订单  
   String result2 = tradeOrderServiceProxy.record(null, buildRedPacketTradeOrderDto(order));  
\}  
  
设置方法注解 @Compensable

事务传播级别 Propagation.REQUIRED ( 默认值 )  
设置 confirmMethod / cancelMethod 方法名  
事务上下文编辑类 DefaultTransactionContextEditor ( 默认值 )  
设置方法注解 @Transactional，保证方法操作原子性。

调用 OrderRepository\#updateOrder(…) 方法，更新订单状态为支付中。实现代码如下：

// Order.java  
public void pay(BigDecimal redPacketPayAmount, BigDecimal capitalPayAmount) \{  
   this.redPacketPayAmount = redPacketPayAmount;  
   this.capitalPayAmount = capitalPayAmount;  
   this.status = "PAYING";  
\}  
  
调用 TradeOrderServiceProxy\#record(…) 方法，资金账户余额支付订单。实现代码如下：  
// TradeOrderServiceProxy.java  
@Compensable(propagation = Propagation.SUPPORTS, confirmMethod = "record", cancelMethod = "record", transactionContextEditor = Compensable.DefaultTransactionContextEditor.class)  
public String record(TransactionContext transactionContext, CapitalTradeOrderDto tradeOrderDto) \{  
   return capitalTradeOrderService.record(transactionContext, tradeOrderDto);  
\}

// CapitalTradeOrderService.java  
public interface CapitalTradeOrderService \{  
    String record(TransactionContext transactionContext, CapitalTradeOrderDto tradeOrderDto);  
\}  
  
设置方法注解 @Compensable

propagation=Propagation.SUPPORTS ：支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。为什么不使用 REQUIRED ？如果使用 REQUIRED 事务传播级别，事务恢复重试时，会发起新的事务。  
confirmMethod、cancelMethod 使用和 try 方法相同方法名：本地发起远程服务 TCC confirm / cancel 阶段，调用相同方法进行事务的提交或回滚。远程服务的 CompensableTransactionInterceptor 会根据事务的状态是 CONFIRMING / CANCELLING 来调用对应方法。  
调用 CapitalTradeOrderService\#record(…) 方法，远程调用，发起资金账户余额支付订单。

本地方法调用时，参数 transactionContext 传递 null 即可，TransactionContextEditor 会设置。  
远程方法调用时，参数 transactionContext 需要传递。Dubbo 远程方法调用实际也进行了传递，传递方式较为特殊，通过隐式船舱。  
调用 TradeOrderServiceProxy\#record(…) 方法，红包账户余额支付订单。和资金账户余额支付订单 99.99% 类似，不重复“复制粘贴”。

资金服务

调用 CapitalTradeOrderServiceImpl\#record(…) 方法，红包账户余额支付订单。实现代码如下：

@Override  
@Compensable(confirmMethod = "confirmRecord", cancelMethod = "cancelRecord", transactionContextEditor = Compensable.DefaultTransactionContextEditor.class)  
@Transactional  
public String record(TransactionContext transactionContext, CapitalTradeOrderDto tradeOrderDto) \{  
   // 调试用  
   try \{  
       Thread.sleep(1000l);  
//            Thread.sleep(10000000L);  
   \} catch (InterruptedException e) \{  
       throw new RuntimeException(e);  
   \}  
   System.out.println("capital try record called. time seq:" + DateFormatUtils.format(Calendar.getInstance(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  
   // 生成交易订单  
   TradeOrder tradeOrder = new TradeOrder(  
           tradeOrderDto.getSelfUserId(),  
           tradeOrderDto.getOppositeUserId(),  
           tradeOrderDto.getMerchantOrderNo(),  
           tradeOrderDto.getAmount()  
   );  
   tradeOrderRepository.insert(tradeOrder);  
   // 更新减少下单用户的资金账户余额  
   CapitalAccount transferFromAccount = capitalAccountRepository.findByUserId(tradeOrderDto.getSelfUserId());  
   transferFromAccount.transferFrom(tradeOrderDto.getAmount());  
   capitalAccountRepository.save(transferFromAccount);  
   return "success";  
\}  
  
设置方法注解 @Compensable

调用 TradeOrderRepository\#insert(…) 方法，生成订单状态为 “DRAFT” 的交易订单。

调用 CapitalAccountRepository\#save(…) 方法，更新减少下单用户的资金账户余额。Try 阶段锁定资源时，一定要先扣。TCC 是最终事务一致性，如果先添加，可能被使用。

4.2 Confirm / Cancel 阶段  
当 Try 操作全部成功时，发起 Confirm 操作。  
当 Try 操作存在任务失败时，发起 Cancel 操作。

4.2.1 Confirm  
商城服务

调用 PaymentServiceImpl\#confirmMakePayment(…) 方法，更新订单状态为支付成功。实现代码如下：

public void confirmMakePayment(Order order, BigDecimal redPacketPayAmount, BigDecimal capitalPayAmount) \{  
   // 调试用  
   try \{  
       Thread.sleep(1000l);  
   \} catch (InterruptedException e) \{  
       throw new RuntimeException(e);  
   \}  
   System.out.println("order confirm make payment called. time seq:" + DateFormatUtils.format(Calendar.getInstance(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  
   // 更新订单状态为支付成功  
   order.confirm();  
   orderRepository.updateOrder(order);  
\}  
  
生产代码该方法需要加下 @Transactional 注解，保证原子性。  
调用 OrderRepository\#updateOrder(…) 方法，更新订单状态为支付成功。实现代码如下：  
// Order.java  
public void confirm() \{  
   this.status = "CONFIRMED";  
\}  
  
资金服务

调用 CapitalTradeOrderServiceImpl\#confirmRecord(…) 方法，更新交易订单状态为交易成功。

@Transactional  
public void confirmRecord(TransactionContext transactionContext, CapitalTradeOrderDto tradeOrderDto) \{  
   // 调试用  
   try \{  
       Thread.sleep(1000l);  
   \} catch (InterruptedException e) \{  
       throw new RuntimeException(e);  
   \}  
   System.out.println("capital confirm record called. time seq:" + DateFormatUtils.format(Calendar.getInstance(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  
   // 查询交易记录  
   TradeOrder tradeOrder = tradeOrderRepository.findByMerchantOrderNo(tradeOrderDto.getMerchantOrderNo());  
   // 判断交易记录状态。因为 \`\#record()\` 方法，可能事务回滚，记录不存在 / 状态不对  
   if (null != tradeOrder && "DRAFT".equals(tradeOrder.getStatus())) \{  
       // 更新订单状态为交易成功  
       tradeOrder.confirm();  
       tradeOrderRepository.update(tradeOrder);  
       // 更新增加商店拥有者用户的资金账户余额  
       CapitalAccount transferToAccount = capitalAccountRepository.findByUserId(tradeOrderDto.getOppositeUserId());  
       transferToAccount.transferTo(tradeOrderDto.getAmount());  
       capitalAccountRepository.save(transferToAccount);  
   \}  
\}  
  
设置方法注解 @Transactional，保证方法操作原子性。  
判断交易记录状态。因为 \#record() 方法，可能事务回滚，记录不存在 / 状态不对。  
调用 TradeOrderRepository\#update(…) 方法，更新交易订单状态为交易成功。  
调用 CapitalAccountRepository\#save(…) 方法，更新增加商店拥有者用户的资金账户余额。实现代码如下：  
// CapitalAccount.java  
public void transferTo(BigDecimal amount) \{  
   this.balanceAmount = this.balanceAmount.add(amount);  
\}  
  
红包服务

和资源服务 99.99% 相同，不重复“复制粘贴”。

4.2.2 Cancel  
商城服务

调用 PaymentServiceImpl\#cancelMakePayment(…) 方法，更新订单状态为支付失败。实现代码如下：

public void cancelMakePayment(Order order, BigDecimal redPacketPayAmount, BigDecimal capitalPayAmount) \{  
   // 调试用  
   try \{  
       Thread.sleep(1000l);  
   \} catch (InterruptedException e) \{  
       throw new RuntimeException(e);  
   \}  
   System.out.println("order cancel make payment called.time seq:" + DateFormatUtils.format(Calendar.getInstance(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  
   // 更新订单状态为支付失败  
   order.cancelPayment();  
   orderRepository.updateOrder(order);  
\}  
  
生产代码该方法需要加下 @Transactional 注解，保证原子性。  
调用 OrderRepository\#updateOrder(…) 方法，更新订单状态为支付失败。实现代码如下：  
// Order.java  
public void cancelPayment() \{  
    this.status = "PAY\_FAILED";  
\}  
  
资金服务

调用 CapitalTradeOrderServiceImpl\#cancelRecord(…) 方法，更新交易订单状态为交易失败。

@Transactional  
public void cancelRecord(TransactionContext transactionContext, CapitalTradeOrderDto tradeOrderDto) \{  
   // 调试用  
   try \{  
       Thread.sleep(1000l);  
   \} catch (InterruptedException e) \{  
       throw new RuntimeException(e);  
   \}  
   System.out.println("capital cancel record called. time seq:" + DateFormatUtils.format(Calendar.getInstance(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));  
   // 查询交易记录  
   TradeOrder tradeOrder = tradeOrderRepository.findByMerchantOrderNo(tradeOrderDto.getMerchantOrderNo());  
   // 判断交易记录状态。因为 \`\#record()\` 方法，可能事务回滚，记录不存在 / 状态不对  
   if (null != tradeOrder && "DRAFT".equals(tradeOrder.getStatus())) \{  
       // / 更新订单状态为交易失败  
       tradeOrder.cancel();  
       tradeOrderRepository.update(tradeOrder);  
       // 更新增加( 恢复 )下单用户的资金账户余额  
       CapitalAccount capitalAccount = capitalAccountRepository.findByUserId(tradeOrderDto.getSelfUserId());  
       capitalAccount.cancelTransfer(tradeOrderDto.getAmount());  
       capitalAccountRepository.save(capitalAccount);  
   \}  
\}  
  
设置方法注解 @Transactional，保证方法操作原子性。  
判断交易记录状态。因为 \#record() 方法，可能事务回滚，记录不存在 / 状态不对。  
调用 TradeOrderRepository\#update(…) 方法，更新交易订单状态为交易失败。  
调用 CapitalAccountRepository\#save(…) 方法，更新增加( 恢复 )下单用户的资金账户余额。实现代码如下：  
/ CapitalAccount.java  
public void cancelTransfer(BigDecimal amount) \{  
    transferTo(amount);  
\}  
  
红包服务

和资源服务 99.99% 相同，不重复“复制粘贴”。

GitHub源码  
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作者：趁你未老   
来源：CSDN   
原文：https://blog.csdn.net/qq\_43253123/article/details/83277580   
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