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事务是指当我们进行若干项数据更新操作时#xff0c;为了保证数据的完整性和一致性#xff0c;我们希望这些更新操作要么都成功#xff0…当消息队列和事务联系在一起时它指的是消息生产者和消息消费者之间如何保持数据一致性。
什么是分布式事务
事务是指当我们进行若干项数据更新操作时为了保证数据的完整性和一致性我们希望这些更新操作要么都成功要么都失败。而更新的数据并不局限于数据库中的数据它可以是磁盘上的文件也可以是一个远程服务或者以其他形式存储的数据。
事务会有四个特性俗称ACID
原子性A)一个事务操作不可分割要么成功要么失败。一致性C指数据在事务执行完成的时间之前读到的一定是更新前的数据之后读到的一定是更新后的数据不存在一个时刻让用户读到更新过程中的数据。隔离性I一个事务的执行不应该被其他事务干扰。持久性D一个事务一旦完成提交后续的其他操作和故障都不会对事务的结果产生影响。
对于分布式系统来说严格实现ACID几乎是不可能的或者说代价太过因此我们在保证可用性和不严重牺牲性能的前提下实现数据一致性已经很困难因此出现了很多变种例如顺序一致性、最终一致性等。
目前大家所说的分布式事务更多情况下是在分布式系统中事务的不完整实现在不同的应用场景中有不同的实现目的都是通过一些妥协来解决实际问题。
在实际应用中比较常见的分布式事务有2PCTwo-phase Commit二阶段提交、TCCTry-Confirm-Cancel和事务消息。
事务消息使用的场景主要是那些需要异步更新数据并且对数据实时性要求不太高的场景。
消息队列如何实现分布式事务
事务消息需要消息队列提供相应的功能才能实现Kafka和RocketMQ都提供了事务相关功能。
下面以下订单为例说明一下如何使用消息队列实现分布式事务。
首先订单系统在消息队列上开启一个事务然后订单系统给消息服务器发送一个“半消息”这个半消息不是说消息内容不完整它包含完整的消息内容。半消息和普通消息的唯一区别是在事务提交之前对于消费者来说这个消息时不可见的。
半消息发送成功后订单系统就可以执行本地事务了在订单中创建一条订单记录并提交订单库的数据库事务。然后根据本地事务的执行结果决定提交或者回滚事务消息。如果订单创建成功那么就提交事务消息购物车系统就可以消费到这条消息继续后续的流程。如果订单创建失败就回滚消息购物车系统就不会受到这条消息。这样基本实现了“要么都成功要么都失败”的一致性要求。
那么当提交事务消息时失败了应该怎么处理呢对于这种情况Kakfa的解决方案比较简单粗暴直接抛出异常让用户自行处理。RocketMQ会使用事务反查的机制来解决事务消息提交失败的问题。订单系统作为Producer在提交或者回滚事务消息时发生网络异常RocketMQ的Broker没有收到提交或者回滚的请求Broker会定期去Producer上反查这个事务对应的本地事务的状态然后根据反查结果决定提交或者回滚这个事务。
我们的业务代码中需要实现一个反查本地事务状态的街口告知RocketMQ本地事务是成功还是失败。
下面是用RocketMQ进行事务处理的流程图。
