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2019
08-10

深入理解PHP+Mysql分布式事务与解决方案



事务(Transaction)是访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元;

事务的ACID特性

事务应该具有4个属性:原子性、一致性、隔离性、持续性

原子性(atomicity)。一个事务是一个不可分割的工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。 
一致性(consistency)。事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。

隔离性(isolation)。一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。 
持久性(durability)。持续性也称永久性(permanence),指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。


分布式事务:分布式事务的参与者、资源管理器、事务管理器等位于不用的节点上,这些不同的节点相互协作共同完成一个具有逻辑完整性的事务。

纠正自己对mysql的一个误解,mysql从5.0开始支持XA DataSource。Connector/J 版本要使用5.0版本,5.0以下的不支持。

常见的分布式事务解决方案

基于XA协议的两阶段提交

XA协议由Tuxedo首先提出的,并交给X/Open组织,作为资源管理器(数据库)与事务管理器的接口标准。目前,Oracle、Informix、DB2和Sybase等各大数据库厂家都提供对XA的支持。XA协议采用两阶段提交方式来管理分布式事务。XA接口提供资源管理器与事务管理器之间进行通信的标准接口。XA协议包括两套函数,以xa_开头的及以ax_开头的。

 
以下的函数使事务管理器可以对资源管理器进行的操作: 
1)xa_open,xa_close:建立和关闭与资源管理器的连接。 
2)xa_start,xa_end:开始和结束一个本地事务。 
3)xa_prepare,xa_commit,xa_rollback:预提交、提交和回滚一个本地事务。 
4)xa_recover:回滚一个已进行预提交的事务。 
5)ax_开头的函数使资源管理器可以动态地在事务管理器中进行注册,并可以对XID(TRANSACTION IDS)进行操作。 
6)ax_reg,ax_unreg;允许一个资源管理器在一个TMS(TRANSACTION MANAGER SERVER)中动态注册或撤消注册。

XA实现分布式事务的原理如下:

MySQL XA分为两类,内部XA与外部XA;内部XA用于同一实例下跨多个引擎的事务,由大家熟悉的Binlog作为协调者;外部XA用于跨多MySQL实例的分 布式事务,需要应用层介入作为协调者(崩溃时的悬挂事务,全局提交还是回滚,需要由应用层决定,对应用层的实现要求较高);

 Binlog作为内部XA的协调者,在binlog中出现的内部xid,在crash recover时,由binlog负责提交。(这是因为,binlog不进行prepare, 只进行commit,因此在binlog中出现的内部xid,一定能够保证其在底层各存储引擎中已经完成prepare)。

MySQL数据库外部XA可以用在分布式数据库代理层,实现对MySQL数据库的分布式事务支持,例如开源的代理工具:网易的DDB,淘宝的TDDL,B2B的Cobar等等。

示例

public function testAction(){         $goods_id=1;         $goods_name = "大西瓜";         $num = 1;         $rs_order = $this->test->createorder($goods_id,$goods_name,$num);         $rs_goods = $this->test->deduction($goods_id,$num);         if($rs_order['status'] =="success" && $rs_goods['status']=="success"){             $this->test->commitdb($rs_order['XA']);             $this->test->commitdb1($rs_goods['XA']);         }else{             $this->test->rollbackdb($rs_order['XA']);             $this->test->rollbackdb1($rs_goods['XA']);         }         print_r($rs_order);         echo "<br />";         print_r($rs_goods);         die("dddd");     }     public function createorder($goods_id,$goods_name,$num){         $XA = uniqid("");         $this->_db->query("XA START '$XA'");         $_rs = true;         try {             $data = array();             $data['order_id'] = "V".date("YmdHis");             $data['goods_name'] = $goods_name;             $data['goods_num'] = $num;             $this->_db->insert("temp_orders",$data);             $rs =  $this->_db->lastInsertId();             if($rs){                 $_rs = true;             }else{                 $_rs = false;             }         } catch (Exception $e) {             $_rs = false;         }         $this->_db->query("XA END '$XA'");          if($_rs){                  $this->_db->query("XA PREPARE '$XA'");                  return array("status"=>"success","XA"=>$XA);          }else{                  return array("status"=>"nosuccess","XA"=>$XA);          }     }      public function deduction($id){         $XA = uniqid("");         $this->db1->query("XA START '$XA'");         $last_rs = true;         try {                 $sql = "select * from temp_goods where id = '$id' and goods_num>0";                 $rs = $this->db1->fetchRow($sql);                 if(!empty($rs)){                     $sql = "update temp_goods set goods_num = goods_num-1 where id = '$id'";                     $rd = $this->db1->query($sql);                     if($rd){                         $last_rs = true;                     }else{                         $last_rs = false;                     }                 }else{                         $last_rs = false;;                 }         } catch (Exception $e) {              $last_rs = false;;         }          $this->db1->query("XA END '$XA'");          if($last_rs){                  $this->db1->query("XA PREPARE '$XA'");                  return array("status"=>"success","XA"=>$XA);          }else{                  return array("status"=>"nosuccess","XA"=>$XA);          }     }     //提交事务!     public function commitdb($xa){         return $this->_db->query("XA COMMIT '$xa'");     }     //回滚事务     public function rollbackdb($xa){         return $this->_db->query("XA ROLLBACK '$xa'");     }     //提交事务!     public function commitdb1($xa){         return $this->db1->query("XA COMMIT '$xa'");     }      //回滚事务     public function rollbackdb1($xa){         return $this->db1->query("XA ROLLBACK '$xa'");     }


总结

分布式事务,本质上是对多个数据库的事务进行统一控制,按照控制力度可以分为:不控制、部分控制和完全控制。不控制就是不引入分布式事务,部分控制就是各种变种的两阶段提交,包括上面提到的消息事务+最终一致性、TCC模式,而完全控制就是完全实现两阶段提交。部分控制的好处是并发量和性能很好,缺点是数据一致性减弱了,完全控制则是牺牲了性能,保障了一致性,具体用哪种方式,最终还是取决于业务场景。作为技术人员,一定不能忘了技术是为业务服务的,不要为了技术而技术,针对不同业务进行技术选型也是一种很重要的能力

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