Apache Seata 新版本集成了 RocketMQ 事务消息

大家好，我是君哥。

Apache Seata 是一款高性能、简单易用的分布式事务中间件，它包含 AT、TCC、SAGA 和 XA 四种模式。

在最近发布的新版本中，Apache Seata 引入了 RocketMQ 中间件，并且跟 RocketMQ 的事务消息配合使用。今天我们来聊一聊这个话题。

Seata 两阶段提交

Seata 的分布式事务解决方案使用两阶段提交，以最流行的 TCC 模式为例，Seata 中设计了 3 个主要的角色：

TM：管理全局事务，包括开启全局事务，提交/回滚全局事务；
RM：管理分支事务；
TC: 事务协调器，管理全局事务和分支事务的状态。

下图是一个电商场景的分布式事务场景，包括订单、库存和账户三个服务。TM 开启全局事务后，在第一阶段，订单服务、库存服务和账户服务分别作为一个 RM 向 TC 注册分支事务，并且向 TC 上报分支事务执行状态。如果三个分支事务都执行成功，TM 会给 TC 发送 commit 执行，否则发送 rollback 指令。在第二阶段，TC 会根据 TM 的指令，决定分支事务 commit 或者 rollback。

RocketMQ 事务消息

作为分布式事务的解决方案，RocketMQ 的事务消息也可以供我们选择。RocketMQ 的事务消息，主要是保证了本地方法执行和消息发送在一个分布式事务中，要不全部成功，要不全部失败。见下图：

这里给出一个账户服务和库存服务在一个分布式事务中的例子，本地方法执行扣减账户金额，RocketMQ 消费者消费账户服务发送的消息后执行扣减库存。RocketMQ 通过发送 half 消息来实现，下面详细说明一下：

账户服务向 Broker 发送一条 half 消息；
half 消息发送成功后，账户服务执行本地事务；
如果账户服务执行本地事务成功，则向 Broker 发送 commit 请求，否则发送 rollback 请求；
如果 Broker 收到的是 rollback 请求，则删除保存的 half 消息；
如果 Broker 收到的是 commit 请求，则把 half 消息投递到真实的队列等待库存服务来拉取，然后删除保存的 half 消息；
如果 Broker 没有收到请求，则会发送请求到 Producer 查询本地事务状态，然后根据 Producer 返回的本地状态做 commit/rollback 相关处理。

Seata 的改进

Seata 的改进主要在 prepare 阶段。Seata 提供了一个 SeataMQProducer 类，把 RocketMQ 中 TransactionListener 的方法加入到全局事务。见下面代码：

SeataMQProducer(final String namespace, final String producerGroup, RPCHook rpcHook) {
 super(namespace, producerGroup, rpcHook);
 this.transactionListener = new TransactionListener() {
  @Override
  public LocalTransactionState executeLocalTransaction(Message msg, Object arg) {
   return LocalTransactionState.UNKNOW;
  }

  @Override
  public LocalTransactionState checkLocalTransaction(MessageExt msg) {
   String xid = msg.getProperty(PROPERTY_SEATA_XID);
   if (StringUtils.isBlank(xid)) {
    LOGGER.error("msg has no xid, msgTransactionId: {}, msg will be rollback", msg.getTransactionId());
    return LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
   }
   GlobalStatus globalStatus = DefaultResourceManager.get().getGlobalStatus(SeataMQProducerFactory.ROCKET_BRANCH_TYPE, xid);
   if (COMMIT_STATUSES.contains(globalStatus)) {
    return LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE;
   } else if (ROLLBACK_STATUSES.contains(globalStatus) || GlobalStatus.isOnePhaseTimeout(globalStatus)) {
    return LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
   } else if (GlobalStatus.Finished.equals(globalStatus)) {
    LOGGER.error("global transaction finished, msg will be rollback, xid: {}", xid);
    return LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE;
   }
   return LocalTransactionState.UNKNOW;
  }
 };
}

在 prepare 阶段，SeataMQProducer 向 RocketMQ Broker 发送 half 消息，执行本地事务，如果执行成功，则强行把 LocalTransactionState 改回 UNKNOW，等待 TC 发送指令，决定是 commit 或 rollback。如果执行失败，返回 ROLLBACK_MESSAGE，TC 下发指令，回滚全局事务。

需要注意的是，Broker 收到 half 消息后，如果没有收到 commit/rollback 消息，则会回查 Producer 本地事务状态，也就是上面代码中的 checkLocalTransaction。这里不是检查分支事务状态，而是检查全局事务状态，使用 XID 去查询。

集成 RocketMQ 之后，Seata 的分布式事务调用流程如下图，这里以订单服务、库存服务两个服务为例：

总结

Apache Seata 引入 RocketMQ 后，支持的分布式事务场景更加丰富，MQ 的异步特性也让事务模型整体性能提升。希望本文对你理解 Seata 中 RocketMQ 的使用有所帮助。