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wchswchs/Hulk

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Hulk

高性能分布式事务框架

该框架采用TCC模式,TCC请求异步化和无锁设计方案,极大提升了事务处理的性能。

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特性

  1. TCC异步化,同比性能高于其他开源产品(比如:tcc-transaction,hmily,easyTransaction)
  2. 提供服务通讯方式扩展接口,可自定义通讯方式,如:dubbo, 异步消息模式
  3. 支持事务执行超时回滚
  4. 独立事务恢复进程,避免框架所在线程异常退出导致事务无法恢复
  5. 支持事务日志存储读写分离
  6. 事务ID生成策略可配置
  7. 支持分支事务(事务嵌套)
  8. 业务代码无侵入
  9. 防悬挂
  10. 支持MVCC,RU和RC隔离级别,默认RC
  11. 支持AOF机制持久化事务日志

系统架构

使用指南

Getting Started

使用代码中请求serviceA,将调用serviceB和serviceC

  1. 添加配置文件:/opt/hulk/hulk_global.properties,内容如下: eureka.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/
  2. 添加配置:/opt/hulk/hulk.properties,内容详见下面的配置说明

通讯方式自定义

实现远程通讯接口NetworkCommunication

以FeignClient为例,实现接口如下:

/**
   * Return provider map like map <helloService, helloServiceBean>
   * @param ctx ApplicationContext
   * @return provider map
*/
public class FeignClientCommunication implements NetworkCommunication {

    @Override
    public Map<String, Object> getProviders(ApplicationContext ctx) {
        FeignClient annotation = null;
        Map<String, Object> providerMap = new HashMap<String, Object>();
        Map<String, Object> feignClientMap = ctx.getBeansWithAnnotation(FeignClient.class);
        for (Object client : feignClientMap.values()) {
            annotation = client.getClass().getInterfaces()[0].getAnnotation(FeignClient.class);
            providerMap.put(annotation.value(), client);
        }
        return providerMap;
    }

}

注入Bean

以FeignClient为例,如下:

@Bean
public NetworkCommunication communication() {
    return new FeignClientCommunication();
}

依赖与配置项

工程依赖

发起方和参与方在工程中添加如下依赖:

<dependency>
  <groupId>com.mtl.hulk</groupId>
  <artifactId>hulk-core</artifactId>
  <version>${hulk.version}</version>
</dependency>

当前版本:1.0.1

工程属性配置

配置属性说明:

  • mtl.hulk.loggerStorage:该属性指定事务日志存储介质,默认:mysql

  • mtl.logScanPeriod:该属性设置本地事务日志快照扫描周期,默认:20s

  • mtl.hulk.snapshot.rule:该属性设置本地快照分割策略,默认:increment,自然数自增分割

  • mtl.hulk.snapshot.bufferSize:该属性指定读取/写入缓冲区大小,单位Byte,默认:20K

  • mtl.hulk.snapshot.dir:该属性指定本地快照存储目录,默认:/data/hulk

  • mtl.hulk.snapshot.perFileSize:该属性设置单个快照存储记录数,默认:1000

  • mtl.hulk.logMasters:该属性指定事务日志存储master,例如:mysql定义如下:

mtl.hulk.logMasters[0].driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

mtl.hulk.logMasters[0].url=jdbc:mysql://localhost:3306/test

mtl.hulk.logMasters[0].username=test

mtl.hulk.logMasters[0].password=test

mtl.hulk.logMasters[0].initialSize=100

mtl.hulk.logMasters[0].maxActive=1000

mtl.hulk.logMasters[0].maxIdle=10

mtl.hulk.logMasters[0].minIdle=5

mtl.hulk.logMasters[0].maxWait=60000

mtl.hulk.logMasters[0].removeAbandonedTimeout=180

mtl.hulk.logMasters[0].removeAbandoned=true

mtl.hulk.logMasters[0].testOnBorrow=true

mtl.hulk.logMasters[0].testOnReturn=true

mtl.hulk.logMasters[0].testWhileIdle=true

mtl.hulk.logMasters[0].validationQuery=SELECT 1

mtl.hulk.logMasters[0].timeBetweenEvictionRunsMillis=5000

mtl.hulk.logMasters[0].jdbcInterceptors=ConnectionState;StatementFinalizer
  • mtl.hulk.logSlaves:事务日志存储slave,例如:mysql定义如下:
mtl.hulk.logSlaves[0].driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

mtl.hulk.logSlaves[0].url=jdbc:mysql://localhost:3306/test

mtl.hulk.logSlaves[0].username=test

mtl.hulk.logSlaves[0].password=test

mtl.hulk.logSlaves[0].initialSize=100

mtl.hulk.logSlaves[0].maxActive=1000

mtl.hulk.logSlaves[0].maxIdle=10

mtl.hulk.logSlaves[0].minIdle=5

mtl.hulk.logSlaves[0].maxWait=60000

mtl.hulk.logSlaves[0].removeAbandonedTimeout=180

mtl.hulk.logSlaves[0].removeAbandoned=true

mtl.hulk.logSlaves[0].testOnBorrow=true

mtl.hulk.logSlaves[0].testOnReturn=true

mtl.hulk.logSlaves[0].testWhileIdle=true

mtl.hulk.logSlaves[0].validationQuery=SELECT 1

mtl.hulk.logSlaves[0].timeBetweenEvictionRunsMillis=5000

mtl.hulk.logSlaves[0].jdbcInterceptors=ConnectionState;StatementFinalizer
  • mtl.hulk.retryTransactionCount:该属性指定事务执行重试次数,默认:3

以转账场景举例

TCC参与者

TCC 参与者需要实现 3 个方法,分别是一阶段 Try 方法、二阶段 Confirm 方法以及二阶段 Cancel 方法。 在 TCC 参与者的接口中需要先加上 @MTLTwoPhaseAction 注解(需引入 com.mtl.hulk包),并定义这3个方法,如 下所示:

@Component
class TransferMinusActionImpl implements TransferMinusAction {

    @Override
    @MTLTwoPhaseAction(confirmMethod = "confirm", cancelMethod = "cancel")
    public String prepareMinus(BusinessActivityContext businessActivityContext, String accountNo, double amount) {

    }

    @Override
    @MTLSuspendControl(BusinessActivityExecutionType.COMMIT) //防悬挂注解
    public boolean confirm(BusinessActionContext businessActionContext){
        DAO1; //实现扣钱
    }

    @Override
    @MTLSuspendControl(BusinessActivityExecutionType.ROLLBACK) //防悬挂注解
    public boolean cancel(BusinessActionContext businessActionContext){
	DAO2; //扣钱回滚
    }

}
@Component
class TransferAddActionImpl implements TransferAddAction {

    @Override
    @MTLTwoPhaseAction(confirmMethod = "confirm", cancelMethod = "cancel")
    public String prepareAdd(BusinessActivityContext businessActivityContext, String accountNo, double amount) {

    }

    @Override
    public boolean confirm(BusinessActionContext businessActionContext){
        DAO1; //实现加钱
    }

    @Override
    public boolean cancel(BusinessActionContext businessActionContext){
	DAO2; //加钱回滚
    }

}

@MTLTwoPhaseAction 注解属性说明:

comfirmMethod指定二阶段 Confirm 方法的名称可自定义cancelMethod指定二阶段 Cancel 方法的名称可自定义
TCC 方法参数说明:
Try(上例中的prepareMinus):第一个参数类型必须是 com.mtl.hulk.context.BusinessActivityContext后续参数的个数和类型可以自定义Confirm有且仅有一个参数参数类型必须是 com.mtl.hulk.context.BusinessActivityContext后续为相应的参数名Cancel有且仅有一个参数参数类型必须是 com.mtl.hulk.context.BusinessActivityContext后续为相应的参数名返回类型说明
Try方法的返回类型必须为 String 类型
Confirm  Cancel  2 个方法的返回类型必须为 boolean 类型

注意:同一个事务发起方try方法名不能重复。

TCC 参与者实现规范

实现两阶段接口:二阶段入参只包含事务数据,参与者处理业务数据之前需要根据事务数据关联到具体的业务数据。

控制业务幂等性:参与者需要支持同一笔事务的重复提交和重复回滚,保证一笔事务能且只能成功一次。 数据可见性控制:当一笔分布式事务正在处理中,此时如果有查询,则需要兼容未处理完的中间数据的可见性。一般通过文案展示告诉用户中间数据的存在,例如告诉用户当前冻结的金额有多少。 隔离性控制:对于状态类数据,需要提供隔离性控制来允许不同事务操作同一个业务资源。例如账户余额,不同事务操作的金额是隔离的。 允许空回滚,拒绝空提交:回滚请求处理时,如果对应的具体业务数据为空,则返回成功。提交请求处理时,如果对应的具体业务数据为空,则返回失败。

TCC发起方

开启分布式事务

为需要开启分布式事务的接口增加分布式事务注解

@MTLDTActivity(businessDomain = "mtl", businessActivity = "transfer"),表明此方法内部需要开启分布式事务。

方法内部可以执行下列事务操作(无数量与先后顺序的限制):

  • 操作本地 DAO 操作。
  • 调用基于 Spring Cloud 发布的跨服务 TCC 参与者的第一阶段 Try 方法。

业务方法正常返回(true)则分布式事务提交,业务方法抛出异常(false)则分布式事务回滚。

示例如下:

@Component
public class TransferImpl implement Transfer {

	@MTLDTActivity(businessDomain = "mtl", businessActivity = "transfer")
	@MTLTwoPhaseAction(confirmMethod = "confirm", cancelMethod = "cancel")
	public String transferByTcc(String from, String to, double amount) {
		try{
			//第一个参与者
			String ret = firstTccActionRef.prepareMinus(null, from, amount);
			if(ret.isEmpty()){
				//事务回滚
				return false;
			}
			//第二个参与者
			ret = secondTccActionRef.prepareAdd(null, to, amount);
			if(ret.isEmpty()) {
				//事务回滚
				return false;
			}
			return ret;
		} catch(Throwable t) {
			throw new RuntimeException(t);
		}
	}

	@Override
    	public boolean confirm(BusinessActionContext businessActionContext){

    	}

    	@Override
    	public boolean cancel(BusinessActionContext businessActionContext){

    	}

}

@MTLDTActivity

注解属性说明:

businessDomain必选项该属性指定业务类型由用户根据自己业务场景自定义
businessActivity必选项该属性指定事务名由用户根据自己业务场景自定义例如转账定义为transfer
timeout该属性指定事务超时时间默认为 5 用户可以根据自身需要自定义单位为秒

注意:超时会自动触发当前事务回滚。

FeignClient接口

为收集远程调用接口返回的上下文增加Broker注解

@MTLDTBroker 示例如下:

@FeignClient("transferAddAction")
public interface TransferAddActionClient {

    @MTLDTBroker
    @RequestMapping("/transfer/add")
    String transferAdd(@RequestParam("accountNo") String accountNo, @RequestParam("amount") double amount);

}

未来规划

  • 实现MVCC之RR隔离级别
  • 分布式事务日志恢复
  • 事务执行监控
  • SPI

Releases

No releases published

Packages

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Languages