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今天介绍下如何在 Spring Boot 3 中与 RocketMQ 整合实现分布式事务。RocketMQ 提供了类似 X/Open XA 的分布式事务功能，通过事务消息能达到分布式事务的最终一致。XA 是一种分布式事务解决方案，一种分布式事务处理模式。下面详细介绍下 RocketMQ 如何实现事务消息。

1. 基础概念

在 RocketMQ 中，半消息（Half Message）主要用于实现事务消息。它是指生产者在发送事务消息时，RocketMQ 会先将消息保存为 半消息，等待事务状态的最终确认，确保消息的可靠性和一致性。

半消息的工作流程：

1. 发送半消息：生产者首先将消息发送到 RocketMQ，RocketMQ 将其标记为半消息，并暂时存储到消息队列中，但这时消费者不会收到该消息。
2. 执行本地事务：生产者在发送半消息后，开始执行自己的本地事务操作。
3. 提交或回滚消息：
   • 如果本地事务成功，生产者会通知 RocketMQ 提交消息，RocketMQ 将半消息转换为正常消息，并发送给消费者。
   • 如果本地事务失败，生产者会通知 RocketMQ回滚消息，RocketMQ 会删除该半消息。
4. 事务状态回查：如果 RocketMQ 没有收到生产者的事务状态确认，RocketMQ 会通过回查机制询问生产者事务的最终状态，确保消息的一致性。

现有一个案例，后端文件上传接口，同时上传 OSS 和 MySQL，数据库负责文件元信息的增删改查, OSS负责存储文件对象，如何保证最终一致性？下面用RocketMQ 的事务消息来实现最终一致性。

2. 准备工作

请参考《重学SpringBoot3-集成RocketMQ（一）》进行环境搭建和配置工作。配置文件新增如下配置：

  consumer2:group: springboot-consumer-group2  # 新的消费者组名称topic: transaction-topic  # 订阅新的主题access-key: RocketMQ    # 若启用了 ACL 功能secret-key: 12345678    # 若启用了 ACL 功能

3. 实现事务消息的生产者

创建一个事务消息的生产者类，通过事务生产者发送消息，并处理本地事务逻辑。

import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQTemplate;
import org.apache.rocketmq.spring.annotation.RocketMQTransactionListener;
import org.apache.rocketmq.client.producer.LocalTransactionState;
import org.apache.rocketmq.client.producer.SendResult;
import org.apache.rocketmq.client.producer.TransactionSendResult;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;@Service
public class TransactionalMessageProducer {@Autowiredprivate RocketMQTemplate rocketMQTemplate;/*** 发送事务消息*/public void sendTransactionMessage(String topic, String message) {TransactionSendResult sendResult = rocketMQTemplate.sendMessageInTransaction(topic, MessageBuilder.withPayload(message).build(), null);System.out.println("Transaction message sent: " + sendResult.getLocalTransactionState());}
}

4. 事务监听器实现

通过实现 RocketMQLocalTransactionListener 接口，定义事务的提交或回滚逻辑。

package com.example.boot308rocketmq;import org.apache.rocketmq.spring.annotation.RocketMQTransactionListener;
import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQLocalTransactionListener;
import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQLocalTransactionState;
import org.springframework.messaging.Message;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** @author CoderJia* @create 2024/09/12 15:06* @Description**/
@Component
@RocketMQTransactionListener
public class TransactionListenerImpl implements RocketMQLocalTransactionListener {@Overridepublic RocketMQLocalTransactionState executeLocalTransaction(Message msg, Object arg) {// 执行本地事务逻辑，根据业务情况返回事务的提交或回滚状态try {// 模拟本地事务处理逻辑System.out.println("Executing local transaction...");boolean success = performLocalTransaction();if (success) {return RocketMQLocalTransactionState.COMMIT;} else {return RocketMQLocalTransactionState.ROLLBACK;}} catch (Exception e) {return RocketMQLocalTransactionState.ROLLBACK;}}@Overridepublic RocketMQLocalTransactionState checkLocalTransaction(Message msg) {// 事务回查逻辑，确认本地事务的最终状态System.out.println("Checking local transaction...");// 根据本地事务的处理结果返回 COMMIT_MESSAGE 或 ROLLBACK_MESSAGESystem.out.println("local transaction check success");return RocketMQLocalTransactionState.COMMIT;}private boolean performLocalTransaction() {// TODO 模拟本地事务处理文件上传OSStry {System.out.println("Upload files to OSS...");Thread.sleep(3000);System.out.println("File upload to OSS completed");return true;} catch (InterruptedException e) {System.out.println("Failed to upload file to OSS");return false;}}}

5. 消费者示例

创建一个消费者，订阅并消费事务消息。

RocketMQListener<String> 是一个接口类型，用于定义一个 RocketMQ 消息监听器，它指定接收的消息类型为 String。在 RocketMQ 中，消费者可以通过实现 RocketMQListener 接口来自动处理接收到的消息。

import org.apache.rocketmq.spring.annotation.RocketMQMessageListener;
import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQListener;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
@RocketMQMessageListener(topic = "transaction-topic", consumerGroup = "transaction-consumer-group")
public class TransactionalMessageConsumer implements RocketMQListener<String> {@Overridepublic void onMessage(String message) {// 处理接收到的消息System.out.printf("Received message: %s%n", message);}
}

6. 发送事务消息

在服务中调用事务消息生产者：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
public class MessageController {@Resourceprivate RocketMQProducer rocketMQProducer;@GetMapping("/sendTransactionMessage")public ResponseEntity<String> sendTransactionMessage(@RequestParam String message) {rocketMQProducer.sendTransactionMessage("transaction-topic", message);return ResponseEntity.ok("Transaction message sent: " + message);}
}

7. 测试

7.1 模拟本地事务正常提交

如下图观察到，当本地事务即文件上传完成之后，生产者会通知 RocketMQ 提交消息，RocketMQ 将半消息转换为正常消息，并发送给消费进行消费。

7.2 模拟本地事务提交失败，未回查

在 RocketMQ 中，如果消息生产者没有在规定的时间内向消息队列确认事务状态，RocketMQ 会通过回查机制（即“回滚检查”或“事务回查”）来询问生产者事务的最终状态，从而确保消息的一致性。broker.conf 中配置 transactionCheckMax=10000 表示 RocketMQ 最长等待 10 秒后进行事务状态回查。

7.3 模拟本地事务提交失败，回查成功

本人搭建 RocketMQ 设置的回查时间为15s，所以将本地事务执行时间修改为 16s，这样会触发 RocketMQ 进行事务状态回查。

7.4 模拟本地事务提交失败，回查失败

修改回查方法的返回值，让RocketMQ 回查本地状态值将消息进行回滚，消费者同样不会消费消息。

7.5 模拟本地事务提交成功，消费失败

例如生产者本地事务执行成功，但是消费者消费失败的情况，RocketMQ 会进行消息重试，直至成功。

修改一下消费者处理逻辑：

package com.example.boot308rocketmq;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.rocketmq.common.message.MessageExt;
import org.apache.rocketmq.spring.annotation.RocketMQMessageListener;
import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQListener;
import org.springframework.stereotype.Service;/*** @author CoderJia* @create 2024/09/12 15:06* @Description**/
@Slf4j
@Service
@RocketMQMessageListener(topic = "transaction-topic", consumerGroup = "springboot-consumer-group2")
public class TransactionalMessageConsumer02 implements RocketMQListener<MessageExt> {@Overridepublic void onMessage(MessageExt message) {try {// 处理消息的业务逻辑String msgBody = new String(message.getBody(), "UTF-8");log.info("Received message：{}", msgBody);// 模拟业务处理boolean success = processBusinessLogic(msgBody);if (!success) {throw new RuntimeException("Business processing failure");}log.info("Business processing successful");} catch (Exception e) {log.error("MsgID：{}，reconsumeTimes：{}，e：{}", message.getMsgId(), message.getReconsumeTimes(), e.getMessage());// 重新抛出异常，让 RocketMQ 进行重试throw new RuntimeException("Message consumption failed, retrying");}}private boolean processBusinessLogic(String message) {// 这里是业务逻辑，返回 true 表示成功，false 表示失败// 例如：数据库操作或其他远程调用return Math.random() > 0.5; // 模拟随机成功或失败}
}

关键点总结

1. 事务消息发送：通过 RocketMQTemplate.sendMessageInTransaction() 方法发送事务消息。
2. 本地事务处理：实现 TransactionListener 接口的 executeLocalTransaction() 方法处理本地事务逻辑。
3. 事务回查：在 checkLocalTransaction() 方法中定义如何检查事务消息的最终状态。
   以上就是 SpringBoot3 结合 RocketMQ 实现的事务消息，提供了分布式事务中的最终一致性。