Seata 源码篇之AT模式启动流程 - 下 - 04

Seata 源码篇之AT模式启动流程 - 下 - 04

  • 全局事务提交
  • 分支事务全局提交
  • 全局事务回滚
  • 分支事务全局回滚
  • 小结

本系列文章:

  • Seata 源码篇之核心思想 - 01
  • Seata 源码篇之AT模式启动流程 - 上 - 02
  • Seata 源码篇之AT模式启动流程 - 中 - 03

上一篇文章，我们看了Seata AT模式一阶段提交流程，本文我们来看看AT模式的二阶段流程和全局事务提交回滚逻辑的实现。

全局事务提交

当某个分支事务执行完本地业务SQL语句后，下一步就进入全局事务提交环节了，此处我们可以回顾TransactionalTemplate模版类的execute方法，如下所示:

    public Object execute(TransactionalExecutor business) throws Throwable {// 1. 获取当前全局事务的上下文信息TransactionInfo txInfo = business.getTransactionInfo();...// 1.1 判断当前是否已经存在一个全局事务GlobalTransaction tx = GlobalTransactionContext.getCurrent();// 1.2 根据不同的全局事务传播行为进行处理Propagation propagation = txInfo.getPropagation();SuspendedResourcesHolder suspendedResourcesHolder = null;try {switch (propagation) {...}// 1.3 将当前全局锁配置设置到本地线程缓存中,然后返回先前的配置GlobalLockConfig previousConfig = replaceGlobalLockConfig(txInfo);try {// 2. 如果当前线程是全局事务的发起者,即TM,则给TC发送一个开启全局事务的请求,否则只是简单回调相关钩子方法beginTransaction(txInfo, tx);Object rs;try {// 3. 执行当前分支事务对应的本地事务rs = business.execute();} catch (Throwable ex) {// 4. 分支事务执行发生异常,判断对应异常是否需要回滚,如果需要则回滚当前全局事务completeTransactionAfterThrowing(txInfo, tx, ex);throw ex;}// 5. 当前分支事务执行正常,由TM发送提交全局事务的请求commitTransaction(tx, txInfo);return rs;} finally {// 6. 资源清理和恢复,同时触发钩子回调resumeGlobalLockConfig(previousConfig);triggerAfterCompletion();cleanUp();}} finally {// 7. 如果存在被挂起的全局事务,则进行恢复if (suspendedResourcesHolder != null) {tx.resume(suspendedResourcesHolder);}}}

本节我们来看一下全局事务提交的commitTransaction方法实现:

    private void commitTransaction(GlobalTransaction tx, TransactionInfo txInfo)throws TransactionalExecutor.ExecutionException, TransactionException {// 1. 判断全局事务是否超时if (isTimeout(tx.getCreateTime(), txInfo)) {// business execution timeoutException exx = new TmTransactionException(TransactionExceptionCode.TransactionTimeout,String.format("client detected transaction timeout before commit, so change to rollback, xid = %s", tx.getXid()));rollbackTransaction(tx, exx);return;}try {// 2. 触发回调埋点,同时指向事务提交动作triggerBeforeCommit();tx.commit();// 3. 记录事务执行提交动作后的状态GlobalStatus afterCommitStatus = tx.getLocalStatus();TransactionalExecutor.Code code = TransactionalExecutor.Code.Unknown;switch (afterCommitStatus) {case TimeoutRollbacking:code = TransactionalExecutor.Code.Rollbacking;break;case TimeoutRollbacked:code = TransactionalExecutor.Code.RollbackDone;break;case Finished:code = TransactionalExecutor.Code.CommitFailure;break;default:}// 4. 如果事务提交失败或者超时,则抛出对应的异常信息Exception statusException = null;if (GlobalStatus.isTwoPhaseHeuristic(afterCommitStatus)) {statusException = new TmTransactionException(TransactionExceptionCode.CommitHeuristic,String.format("Global transaction[%s] not found, may be rollbacked.", tx.getXid()));} else if (GlobalStatus.isOnePhaseTimeout(afterCommitStatus)) {statusException = new TmTransactionException(TransactionExceptionCode.TransactionTimeout,String.format("Global transaction[%s] is timeout and will be rollback[TC].", tx.getXid()));}if (null != statusException) {throw new TransactionalExecutor.ExecutionException(tx, statusException, code);}//  5. 正常提交后,触发对应的回调埋点triggerAfterCommit();} catch (TransactionException txe) {// 4.1 Failed to committhrow new TransactionalExecutor.ExecutionException(tx, txe,TransactionalExecutor.Code.CommitFailure);}}

DefaultGlobalTransaction 的 commit 方法负责完成全局事务的提交，当然全局事务提交由TM执行，如果当前分支事务角色是RM，这里直接返回，啥也不干:

    @Overridepublic void commit() throws TransactionException {// 1. 如果是RM角色,直接返回if (role == GlobalTransactionRole.Participant) {return;}// 2. 如果是TM角色,则尝试执行全局事务提交,如果提交失败了,则进行多轮尝试int retry = COMMIT_RETRY_COUNT <= 0 ? DEFAULT_TM_COMMIT_RETRY_COUNT : COMMIT_RETRY_COUNT;try {while (retry > 0) {try {retry--;status = transactionManager.commit(xid);break;} catch (Throwable ex) {if (retry == 0) {throw new TransactionException("Failed to report global commit", ex);}}}} finally {// 3. TM全局事务提交成功后,执行XID解绑if (xid.equals(RootContext.getXID())) {suspend(true);}}...}

DefaultTransactionManager 在Seata中的职责主要作为防腐层存在，负责屏蔽与TC的通信过程，下面我们看看其commit方法实现:

    @Overridepublic GlobalStatus commit(String xid) throws TransactionException {GlobalCommitRequest globalCommit = new GlobalCommitRequest();globalCommit.setXid(xid);GlobalCommitResponse response = (GlobalCommitResponse) syncCall(globalCommit);return response.getGlobalStatus();}

当TM完成全局事务提交后，下面便是由TC通知其他分支事务执行全局提交了，也就是二阶段提交，二阶段提交的主要任务就是异步删除本地的undo日志。

分支事务全局提交

各个分支事务的全局提交由TC异步回调通知完成，如下图所示:

在这里插入图片描述

具体代码存在于DefaultRMHandler的handle方法中:

    @Overridepublic BranchCommitResponse handle(BranchCommitRequest request) {MDC.put(RootContext.MDC_KEY_XID, request.getXid());MDC.put(RootContext.MDC_KEY_BRANCH_ID, String.valueOf(request.getBranchId()));// 利用分支事务类型,获取对应的处理器,然后调用处理器的handle方法,处理分支事务提交请求return getRMHandler(request.getBranchType()).handle(request);}

这里获取的处理器类型为RMHandlerAT，所以最终会调用RMHandlerAT的handle方法处理分支事务提交请求：

public abstract class AbstractRMHandler extends AbstractExceptionHandlerimplements RMInboundHandler, TransactionMessageHandler {@Overridepublic BranchCommitResponse handle(BranchCommitRequest request) {BranchCommitResponse response = new BranchCommitResponse();exceptionHandleTemplate(new AbstractCallback<BranchCommitRequest, BranchCommitResponse>() {@Overridepublic void execute(BranchCommitRequest request, BranchCommitResponse response)throws TransactionException {// 真正执行分支事务提交的方法doBranchCommit(request, response);}}, request, response);return response;}...
}

    protected void doBranchCommit(BranchCommitRequest request, BranchCommitResponse response)throws TransactionException {String xid = request.getXid();long branchId = request.getBranchId();String resourceId = request.getResourceId();String applicationData = request.getApplicationData();// 调用资源管理器的branchCommit方法,完成分支事务提交BranchStatus status = getResourceManager().branchCommit(request.getBranchType(), xid, branchId, resourceId,applicationData);response.setXid(xid);response.setBranchId(branchId);response.setBranchStatus(status);}

由于这里我们使用的是AT模式，所以最终会调用DataSourceManager的branchCommit方法完成分支事务的提交:

    @Overridepublic BranchStatus branchCommit(BranchType branchType, String xid, long branchId, String resourceId,String applicationData) throws TransactionException {return asyncWorker.branchCommit(xid, branchId, resourceId);}

asyncWorker 通过名字可以猜到，此处采用的是异步提交方式，所以下面我们来看看asyncWorker是如何进行异步提交的:

    public BranchStatus branchCommit(String xid, long branchId, String resourceId) {// 准备两阶段提交上下文信息,然后加入分支事务提交队列中Phase2Context context = new Phase2Context(xid, branchId, resourceId);addToCommitQueue(context);return BranchStatus.PhaseTwo_Committed;}

不难看出，此处采用的是典型的生产者-消费者模式，下面看看具体是谁会从提交队列中取出任务执行:

    private void addToCommitQueue(Phase2Context context) {// 直接将任务加入队列中去,然后返回if (commitQueue.offer(context)) {return;}// 如果队列满了,则立即让线程池处理一波任务,然后再尝试将当前任务加入队列// 此处的thenRun方法是异步执行的CompletableFuture.runAsync(this::doBranchCommitSafely, scheduledExecutor).thenRun(() -> addToCommitQueue(context));}

队列和定时任务线程池初始化过程可以在AsyncWorker类的构造函数中寻见:

    public AsyncWorker(DataSourceManager dataSourceManager) {this.dataSourceManager = dataSourceManager;// 默认队列大小为10000 commitQueue = new LinkedBlockingQueue<>(ASYNC_COMMIT_BUFFER_LIMIT);// 启动定时任务线程池,每秒执行一次任务ThreadFactory threadFactory = new NamedThreadFactory("AsyncWorker", 2, true);scheduledExecutor = new ScheduledThreadPoolExecutor(2, threadFactory);scheduledExecutor.scheduleAtFixedRate(this::doBranchCommitSafely, 10, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);}

下面可以来看看具体执行的是什么样的任务:

    void doBranchCommitSafely() {doBranchCommit();}private void doBranchCommit() {if (commitQueue.isEmpty()) {return;}// 1. 取出队列中所有任务List<Phase2Context> allContexts = new LinkedList<>();commitQueue.drainTo(allContexts);// 2. 按照资源ID对分支事务提交任务进行分组Map<String, List<Phase2Context>> groupedContexts = groupedByResourceId(allContexts);// 3. 依次处理每个任务groupedContexts.forEach(this::dealWithGroupedContexts);}  private void dealWithGroupedContexts(String resourceId, List<Phase2Context> contexts) {...// 1. 通过资源ID获取对应的数据源代理器DataSourceProxy dataSourceProxy = dataSourceManager.get(resourceId);// 2. 删除undo日志Connection conn = null;conn = dataSourceProxy.getPlainConnection();...UndoLogManager undoLogManager = UndoLogManagerFactory.getUndoLogManager(dataSourceProxy.getDbType());List<List<Phase2Context>> splitByLimit = Lists.partition(contexts, UNDOLOG_DELETE_LIMIT_SIZE);for (List<Phase2Context> partition : splitByLimit) {deleteUndoLog(conn, undoLogManager, partition);}...} private void deleteUndoLog(final Connection conn, UndoLogManager undoLogManager, List<Phase2Context> contexts) {Set<String> xids = new LinkedHashSet<>(contexts.size());Set<Long> branchIds = new LinkedHashSet<>(contexts.size());contexts.forEach(context -> {xids.add(context.xid);branchIds.add(context.branchId);});...// 删除undo_log表中的undo_log日志// 这里提交的事务是为了确保批量删除undo_log日志这一过程的原子性 undoLogManager.batchDeleteUndoLog(xids, branchIds, conn);if (!conn.getAutoCommit()) {conn.commit();}...}

可以看到分支事务全局提交逻辑很简单，就是借助asyncWorker完成undo日志的异步删除。

全局事务回滚

全局事务回滚逻辑存在于TransactionalTemplate的completeTransactionAfterThrowing方法中:

    private void completeTransactionAfterThrowing(TransactionInfo txInfo, GlobalTransaction tx, Throwable originalException)throws TransactionalExecutor.ExecutionException, TransactionException {// 如果需要对当前异常执行回滚,则执行全局事务回滚操作,否则还是执行全局事务提交if (txInfo != null && txInfo.rollbackOn(originalException)) {rollbackTransaction(tx, originalException);} else {// not roll back on this exception, so commitcommitTransaction(tx, txInfo);}}

    private void rollbackTransaction(GlobalTransaction tx, Throwable originalException) throws TransactionException, TransactionalExecutor.ExecutionException {try {// 执行全局事务回滚逻辑和前后回调埋点triggerBeforeRollback();tx.rollback();triggerAfterRollback();}...}

DefaultGlobalTransaction 的 rollback 方法负责完成全局事务的回滚，当然全局事务回滚也由TM执行，如果当前分支事务角色是RM，这里直接返回，啥也不干:

   @Overridepublic void rollback() throws TransactionException {// 1. 如果当前分支事务的角色是RM,则直接返回if (role == GlobalTransactionRole.Participant) {...return;}...// 2. 如果当前分支事务角色是TM,则通知TC负责发起全局事务回滚请求int retry = ROLLBACK_RETRY_COUNT <= 0 ? DEFAULT_TM_ROLLBACK_RETRY_COUNT : ROLLBACK_RETRY_COUNT;try {while (retry > 0) {try {retry--;status = transactionManager.rollback(xid);break;} catch (Throwable ex) {...}}} finally {if (xid.equals(RootContext.getXID())) {suspend(true);}}...}

DefaultTransactionManager 在Seata中的职责主要作为防腐层存在，负责屏蔽与TC的通信过程，下面我们看看其rollback方法实现:

    @Overridepublic GlobalStatus rollback(String xid) throws TransactionException {GlobalRollbackRequest globalRollback = new GlobalRollbackRequest();globalRollback.setXid(xid);GlobalRollbackResponse response = (GlobalRollbackResponse) syncCall(globalRollback);return response.getGlobalStatus();}

分支事务全局回滚

各个分支事务的本地由TC异步回调通知完成，如下图所示:

在这里插入图片描述

具体代码存在于DefaultRMHandler的handle方法中:

    @Overridepublic BranchRollbackResponse handle(BranchRollbackRequest request) {MDC.put(RootContext.MDC_KEY_XID, request.getXid());MDC.put(RootContext.MDC_KEY_BRANCH_ID, String.valueOf(request.getBranchId()));// 利用分支事务类型,获取对应的处理器,然后调用处理器的handle方法,处理分支事务提交请求return getRMHandler(request.getBranchType()).handle(request);}

这里获取的处理器类型为RMHandlerAT，所以最终会调用RMHandlerAT的handle方法处理分支事务提交请求：

public abstract class AbstractRMHandler extends AbstractExceptionHandlerimplements RMInboundHandler, TransactionMessageHandler {@Overridepublic BranchRollbackResponse handle(BranchRollbackRequest request) {BranchRollbackResponse response = new BranchRollbackResponse();exceptionHandleTemplate(new AbstractCallback<BranchRollbackRequest, BranchRollbackResponse>() {@Overridepublic void execute(BranchRollbackRequest request, BranchRollbackResponse response)throws TransactionException {// 执行全局回滚doBranchRollback(request, response);}}, request, response);return response;}...
}

    protected void doBranchRollback(BranchRollbackRequest request, BranchRollbackResponse response)throws TransactionException {String xid = request.getXid();long branchId = request.getBranchId();String resourceId = request.getResourceId();String applicationData = request.getApplicationData();// 调用资源管理器的branchRollback方法,完成分支事务回滚BranchStatus status = getResourceManager().branchRollback(request.getBranchType(), xid, branchId, resourceId,applicationData);response.setXid(xid);response.setBranchId(branchId);response.setBranchStatus(status);}

由于这里我们使用的是AT模式，所以最终会调用DataSourceManager的branchRollback方法完成分支事务的回滚:

    @Overridepublic BranchStatus branchRollback(BranchType branchType, String xid, long branchId, String resourceId,String applicationData) throws TransactionException {DataSourceProxy dataSourceProxy = get(resourceId);...// 利用undo日志完成回滚UndoLogManagerFactory.getUndoLogManager(dataSourceProxy.getDbType()).undo(dataSourceProxy, xid, branchId);...return BranchStatus.PhaseTwo_Rollbacked;}

关于如何利用undo日志完成回滚，这块内容将在本系列后面进行讲解，本文暂时不做深究。

小结

到目前为止，我们大体浏览了Seata AT模式整体实现流程。后面，我们将深入Server模块进行研究，以及Seata的RPC模块，感兴趣的童鞋可以持续关注。

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