分布式事务介绍

使用分布式关系型数据库后，一个事务如果涉及到多个物理数据库节点操作，可能会出现部分物理节点处理成功、部分失败的中间状态。按照传统的数据库操作方式无法保障数据的一致性及可用性，这就是在分布式数据库中需要解决的分布式事务问题。

分布式事务解决方案

这里主要列出由DRDS提供的几种分布式事务解决方案。

补偿型事务方案

基本原理

• 应用发起的事务涉及多个后端数据库节点的修改。
• 在COMMIT前，DRDS会保存整个分布式事务中涉及的所有SQL。
• 当COMMIT部分出错的时候，DRDS会给应用返回处理成功。
• DRDS记录事务的出错节点，让事务补偿器进行事务补偿。
• DRDS事务补偿器自动对事务中出错节点进行事务补偿，记录补偿结果。
• 应用在进入下一环节时，需要检查以上数据是否完整。

基本流程

• 启动分布式事务：dt start [tab]; 会返回事务ID。
• 执行SQL：如果SQL涉及到的表在某些节点中处于事务补偿状态，这些表在该节点中的数据不能被访问， 因此SQL执行的时候会被锁住或者返回错误。
• commit分布式事务：commit的时候会先执行次要节点，然后再执行主要节点。主要节点是最后一条SQL对应的唯一节点。
• 检查是否有wanrings返回：show warnings。
• 如果有warnings返回，使用事务ID，查询补偿是否完成：dt status tid。

补偿示例

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)；//指定连接类型
    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()；
    //开启分布式事务
    s.execute ("dt start")；
    //执行业务逻辑
    s. execute ("xxx;")；
    c.commit()；
}

基于XA的事务方案

XA的定义

XA是X/Open DTP定义的两阶段提交协议，是交易中间件与数据库之间的接口规范（即接口函数），交易中间件用它来通知数据库事务的开始、结束以及提交、回滚等，提交或回滚事务必须产生一致的结果（全部提交或全部回滚）。XA接口函数由数据库厂商提供。通常情况下，交易中间件与数据库通过XA接口规范，使用两阶段提交来完成一个全局事务，XA规范的基础是两阶段提交协议。

原理

分布式XA事务利用物理数据库提供了对XA事务的支持，实现跨数据库事务的一致性。为保证事务的原子性（Atomicity）和一致性（Consistency），使用二阶段提交，将事务提交分成PREPARE和COMMIT两个阶段：

• PREPARE阶段中，数据节点准备好所有事务提交所需的资源（例如加锁、写日志等)；这个阶段保证了事务数据的高可用性：数据库挂了恢复后，也会恢复还没提交的PREPARE事务。
• COMMIT阶段中，各个数据节点才真正提交事务。

当用户进行一个分布式XA事务时，DRDS作为事务管理器角色。DRDS会屏蔽XA事务实现的细节。对用户而言，跟普通事务是一样的流程。

XA事务流程

1. XA事务开启：执行UDAL XA START。这时DRDS会返回这个XA事务的XID。
2. XA事务执行：执行各种语句。这时DRDS跟普通事务一样的处理。
3. XA事务提交 : 执行COMMIT或ROLLBACK。 DRDS首先等待所有数据节点（MySQL服务器）PREPARE成功，之后再向各个数据节点发送COMMIT请求。

XA示例

以下是业务连接DRDS的事务示例。

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)；//指定连接类型
try (Connection conn = DriverManager. getConnection (drdsUrl, drdsUser, password)) {
    //开启事务，获取DRDS事务全局唯一的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执行语句
    st. execute("insert into custamr values (id, name) (2,"test1") ;")；//分片2执行语句
    conn.commit() //事务提交
}catch (SQLException e) {
    conn. rollback();
}

建议

解决分布式事务的推荐方法就是尽量规避分布式事务，事务边界越大(或者单个SQL所执行的数据分片数)，那么系统的锁冲突概率越高，系统越难以扩展，性能越低。因此，若想将系统做到很好的扩展性，那么一个重要的原则就是想办法划小事务边界，并尽可能让事务的边界限制在单台机器内。