Seata源码——TCC模式总结

什么是TCC

TCC 是分布式事务中的二阶段提交协议，它的全称为 Try-Confirm-Cancel，即资源预留（Try）、确认操作（Confirm）、取消操作（Cancel）

TCC的步骤

1.Try：对业务资源的检查并预留
2.Confirm：对业务处理进行提交，即 commit 操作，只要 Try 成功，那么该步骤一定成功
3.Cancel：对业务处理进行取消，即回滚操作，该步骤回对 Try 预留的资源进行释放

TCC的优点

1.TCC的本质原理是把数据库的二阶段提交上升到微服务来实现，从而避免了数据库2阶段中锁冲突的长事务低性能风险。
2.TCC异步高性能，它采用了try先检查，然后异步实现confirm，真正提交的是在confirm方法中。
3.不需要依赖数据库

TCC的缺点

1.设计复杂 使用成本高
2.业务代码侵入大

TCC和AT模式的区别

1、AT需要支持本地 ACID 事务的关系型数据库，TCC不依赖底层数据资源对事务的支持。
2、AT模式使用了全局锁和本地锁，能保证强一致性。TCC只能保证最终一致性。
3、AT模式由于大量使用了锁，吞吐量较低。
4、实现复杂度上，AT模式只需要简单的添加全局事务注解，基本可以实现零侵入，而TCC模式需要自己实现prepare、commit、rollback方法，并考虑空回滚、幂等、悬挂等问题，实现成本较高。

Seata如何实现TCC的

启动阶段

项目启动的时候会设置一个拦截器 专门拦截TCC请求进行处理

Try阶段

当TCC业务执行的时候 会被拦截器拦截
1.创建BusinessContext
2.设置BusinessContext的参数将BusinessContext加入上下文
3.将TwoPhaseBusinessAction注解的参数封装成BranchRegisterRequest请求发给TC注册分支事务
4.TC收到请求进行注册 并且全局事务ID返回给RM 此时这里和AT不同不用加全局锁
5.RM执行try的逻辑

Confirm

1.TM提交全局事务给TC
2.TC收到请求之后执行如下操作：
2.1如果全局事务中存在AT分支事务，先删除AT全局锁；
2.2同步提交TCC分支事务，发送BranchCommitRequest给RM，如果RM响应失败，异步重试至成功为止，如果 成功，删除分支事务；
2.3异步提交AT分支事务，发送BranchCommitRequest给RM，RM异步删除undo_log；
3.RM收到TC发送过来的分支事务提交请求之后通过反射调用 commit方法

Cancel

1.TM回滚全局事务，请求TC
2.TC处理全局回滚
2.1更新global_table全局事务为Rollbacking，如果有AT分支，更新lock_table为Rollbacking
2.2如果有AT分支，释放全局锁lock_table
2.3发送BranchRollbackRequest给RM，如果失败，异步重试至成功为止
2.4如果成功，同步删除branch_table中的分支事务，db/redis模式异步删除global_table全局事务
3.RM收到TC发送过来的回滚请求之后通过反射调用Rollback方法

TCC三大问题

1.幂等：由于网络波动，TC未在超时时间内收到RM二阶段响应，重试导致RM收到多次二阶段rollback或commit请求；
2.资源悬挂：由于网络波动，RM在收到二阶段rollback请求之后，再收到try请求；
3.空回滚：RM由于各种原因未成功执行try，TM回滚全局事务，RM在没有执行try的情况下rollback；

Seata是如何解决TCC三大问题的

在LocalTCC模式下，可以选择开启useTCCFence=true，通过seata框架内置的tcc分支事务状态表解决TCC的三大问题：
1.幂等：RM在try阶段会插入一条STATUS_TRIED状态的分支事务状态记录。收到rollback和commit请求时，RM会通过select for update查询分支事务状态记录，如果状态为STATUS_TRIED才会执行二阶段方法。
2.空回滚：如果rollback和commit时，RM通过select for update查询分支事务状态记录为空，则代表发生空回滚，这里尝试插入一条STATUS_SUSPENDED状态的分支事务记录。如果发生唯一约束冲突，代表try方法被同时执行，返回TC失败，TC会重试；如果没发生唯一约束冲突，返回成功。
3.资源悬挂：由于处理空回滚的时候会插入STATUS_SUSPENDED状态的分支事务记录，RM当rollback后收到try，插入STATUS_TRIED状态记录会发生唯一约束冲突，RM返回TC失败，避免了资源悬挂

参考链接

https://seata.io/zh-cn/docs/dev/mode/tcc-mode