2019-08-25 17:44:01 +08:00

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# Spring Boot + Druid + Mybatis + Atomikos 配置多数据源 并支持分布式事务
<nav>
<a href="#一项目综述">一、项目综述</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#11-项目说明">1.1 项目说明</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#12-项目结构">1.2 项目结构</a><br/>
<a href="#二配置多数据源并支持分布式事务">二、配置多数据源并支持分布式事务</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#21--导入基本依赖">2.1 导入基本依赖</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#22-配置多数据源">2.2 配置多数据源</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#23-实现多数据源">2.3 实现多数据源</a><br/>
<a href="#三测试整合结果">三、测试整合结果</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#31--测试数据库整合结果">3.1 测试数据库整合结果</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#32-测试单数据库事务">3.2 测试单数据库事务</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#33-测试分布式事务">3.3 测试分布式事务</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#34-测试-Druid-数据源">3.4 测试 Druid 数据源</a><br/>
<a href="#四JTA与两阶段提交">四、JTA与两阶段提交</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#41-XA-与-JTA">4.1 XA 与 JTA</a><br/>
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<a href="#42-两阶段提交">4.2 两阶段提交</a><br/>
<a href="#五常见整合异常">五、常见整合异常</a><br/>
</nav>
## 一、项目综述
### 1.1 项目说明
本用例基于 Spring Boot + Druid + Mybatis 配置多数据源,并采用 JTA 实现分布式事务。
### 1.2 项目结构
主要配置如下:
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/springboot-druid-mybatis-multi.png"/> </div>
## 二、配置多数据源并支持分布式事务
### 2.1 导入基本依赖
除了 Mybatis 、Durid 等基本依赖外,由于我们是依靠切面来实现动态数据源的切换,所以还需要导入 AOP 依赖。另外还需要导入 spring-boot-starter-jta-atomikosSpring Boot 通过 [Atomkos](http://www.atomikos.com/) 或 [Bitronix](http://docs.codehaus.org/display/BTM/Home) 等内嵌事务管理器来支持跨多个 XA 资源的分布式 JTA 事务,当发现 JTA 的依赖和环境时Spring Boot 将使用 Spring 的 JtaTransactionManager 来管理事务,并且自动配置的 JMSDataSource 和 JPA Beans 也会被升级以支持 XA 事务。
```xml
<!--mybatis starter-->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.3.2</version>
</dependency>
<!--引入mysql驱动-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>6.0.6</version>
</dependency>
<!--druid 依赖-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.1.10</version>
</dependency>
<!--aop starter-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>
<!--web starter -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!--分布式事务依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-jta-atomikos</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
```
### 2.2 配置多数据源
**注意**Spring Boot 2.X 版本不再支持配置继承,多数据源的话每个数据源的所有配置都需要单独配置,否则配置不会生效。
```yml
spring:
datasource:
druid:
db1:
url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mysql?characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai&useSSL=false
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用 init 方法,或者第一次 getConnection 时
initialSize: 5
# 最小连接池数量
minIdle: 5
# 最大连接池数量
maxActive: 10
# 获取连接时最大等待时间,单位毫秒。配置了 maxWait 之后,缺省启用公平锁,并发效率会有所下降,如果需要可以通过配置 useUnfairLock 属性为 true 使用非公平锁。
maxWait: 60000
# Destroy 线程会检测连接的间隔时间,如果连接空闲时间大于等于 minEvictableIdleTimeMillis 则关闭物理连接。
timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
# 连接保持空闲而不被驱逐的最小时间
minEvictableIdleTimeMillis: 300000
# 用来检测连接是否有效的 sql 因数据库方言而异, 例如 oracle 应该写成 SELECT 1 FROM DUAL
validationQuery: SELECT 1
# 建议配置为 true不影响性能并且保证安全性。申请连接的时候检测如果空闲时间大于 timeBetweenEvictionRunsMillis执行 validationQuery 检测连接是否有效。
testWhileIdle: true
# 申请连接时执行 validationQuery 检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。
testOnBorrow: false
# 归还连接时执行 validationQuery 检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。
testOnReturn: false
# 是否自动回收超时连接
removeAbandoned: true
# 超时时间 (以秒数为单位)
remove-abandoned-timeout: 1800
db2:
url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mysql02?characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai&useSSL=false
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用 init 方法,或者第一次 getConnection 时
initialSize: 6
# 最小连接池数量
minIdle: 6
# 最大连接池数量
maxActive: 10
# 获取连接时最大等待时间,单位毫秒。配置了 maxWait 之后,缺省启用公平锁,并发效率会有所下降,如果需要可以通过配置 useUnfairLock 属性为 true 使用非公平锁。
maxWait: 60000
# Destroy 线程会检测连接的间隔时间,如果连接空闲时间大于等于 minEvictableIdleTimeMillis 则关闭物理连接。
timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
# 连接保持空闲而不被驱逐的最小时间
minEvictableIdleTimeMillis: 300000
# 用来检测连接是否有效的 sql 因数据库方言而异, 例如 oracle 应该写成 SELECT 1 FROM DUAL
validationQuery: SELECT 1
# 建议配置为 true不影响性能并且保证安全性。申请连接的时候检测如果空闲时间大于 timeBetweenEvictionRunsMillis执行 validationQuery 检测连接是否有效。
testWhileIdle: true
# 申请连接时执行 validationQuery 检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。
testOnBorrow: false
# 归还连接时执行 validationQuery 检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。
testOnReturn: false
# 是否自动回收超时连接
removeAbandoned: true
# 超时时间 (以秒数为单位)
remove-abandoned-timeout: 1800
# WebStatFilter 用于采集 web-jdbc 关联监控的数据。
web-stat-filter:
# 是否开启 WebStatFilter 默认是 true
enabled: true
# 需要拦截的 url
url-pattern: /*
# 排除静态资源的请求
exclusions: "*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*"
# Druid 内置提供了一个 StatViewServlet 用于展示 Druid 的统计信息。
stat-view-servlet:
#是否启用 StatViewServlet 默认值 true
enabled: true
# 需要拦截的 url
url-pattern: /druid/*
# 允许清空统计数据
reset-enable: true
login-username: druid
login-password: druid
```
### 2.3 实现多数据源
#### 1. 关闭自动化配置
在启动类关闭 Spring Boot 对数据源的自动化配置,由我们手动进行多数据源的配置:
```java
@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class})
public class DruidMybatisMultiApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DruidMybatisMultiApplication.class, args);
}
}
```
#### 2. 手动配置多数据源
创建多数据源配置类 `DataSourceFactory.java`, 手动配置多数据源:
+ 这里我们创建 druid 数据源的时候,创建的是 `DruidXADataSource`,它继承自 `DruidDataSource ` 并支持 XA 分布式事务;
+ 使用 `AtomikosDataSourceBean` 包装我们创建的 `DruidXADataSource`,使得数据源能够被 JTA 事务管理器管理;
+ 这里我们使用的 SqlSessionTemplate 是我们重写的 `CustomSqlSessionTemplate`,原生的 SqlSessionTemplate 并不支持在同一个事务中切换数据源。(为了不占用篇幅,我会在后文再给出详细的原因分析)
```java
/**
* @author : heibaiying
* @description : 多数据源配置
*/
@Configuration
@MapperScan(basePackages = DataSourceFactory.BASE_PACKAGES, sqlSessionTemplateRef = "sqlSessionTemplate")
public class DataSourceFactory {
static final String BASE_PACKAGES = "com.heibaiying.springboot.dao";
private static final String MAPPER_LOCATION = "classpath:mappers/*.xml";
/***
* 创建 DruidXADataSource 1 用@ConfigurationProperties 自动配置属性
*/
@Bean
@ConfigurationProperties("spring.datasource.druid.db1")
public DataSource druidDataSourceOne() {
return new DruidXADataSource();
}
/***
* 创建 DruidXADataSource 2
*/
@Bean
@ConfigurationProperties("spring.datasource.druid.db2")
public DataSource druidDataSourceTwo() {
return new DruidXADataSource();
}
/**
* 创建支持 XA 事务的 Atomikos 数据源 1
*/
@Bean
public DataSource dataSourceOne(DataSource druidDataSourceOne) {
AtomikosDataSourceBean sourceBean = new AtomikosDataSourceBean();
sourceBean.setXaDataSource((DruidXADataSource) druidDataSourceOne);
// 必须为数据源指定唯一标识
sourceBean.setUniqueResourceName("db1");
return sourceBean;
}
/**
* 创建支持 XA 事务的 Atomikos 数据源 2
*/
@Bean
public DataSource dataSourceTwo(DataSource druidDataSourceTwo) {
AtomikosDataSourceBean sourceBean = new AtomikosDataSourceBean();
sourceBean.setXaDataSource((DruidXADataSource) druidDataSourceTwo);
sourceBean.setUniqueResourceName("db2");
return sourceBean;
}
/**
* @param dataSourceOne 数据源 1
* @return 数据源 1 的会话工厂
*/
@Bean
public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryOne(DataSource dataSourceOne)
throws Exception {
return createSqlSessionFactory(dataSourceOne);
}
/**
* @param dataSourceTwo 数据源 2
* @return 数据源 2 的会话工厂
*/
@Bean
public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryTwo(DataSource dataSourceTwo)
throws Exception {
return createSqlSessionFactory(dataSourceTwo);
}
/***
* sqlSessionTemplate 与 Spring 事务管理一起使用,以确保使用的实际 SqlSession 是与当前 Spring 事务关联的,
* 此外它还管理会话生命周期,包括根据 Spring 事务配置根据需要关闭,提交或回滚会话
* @param sqlSessionFactoryOne 数据源 1
* @param sqlSessionFactoryTwo 数据源 2
*/
@Bean
public CustomSqlSessionTemplate sqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactoryOne,
SqlSessionFactory sqlSessionFactoryTwo) {
Map<Object, SqlSessionFactory> sqlSessionFactoryMap = new HashMap<>();
sqlSessionFactoryMap.put(Data.DATASOURCE1, sqlSessionFactoryOne);
sqlSessionFactoryMap.put(Data.DATASOURCE2, sqlSessionFactoryTwo);
CustomSqlSessionTemplate customSqlSessionTemplate = new CustomSqlSessionTemplate(sqlSessionFactoryOne);
customSqlSessionTemplate.setTargetSqlSessionFactories(sqlSessionFactoryMap);
return customSqlSessionTemplate;
}
/***
* 自定义会话工厂
* @param dataSource 数据源
* @return :自定义的会话工厂
*/
private SqlSessionFactory createSqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
factoryBean.setDataSource(dataSource);
factoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources(MAPPER_LOCATION));
// 其他可配置项 (包括是否打印 sql,是否开启驼峰命名等)
org.apache.ibatis.session.Configuration configuration = new org.apache.ibatis.session.Configuration();
configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(true);
configuration.setLogImpl(StdOutImpl.class);
factoryBean.setConfiguration(configuration);
/* *
* 采用个如下方式配置属性的时候一定要保证已经进行数据源的配置 (setDataSource) 和数据源和 MapperLocation 配置 (setMapperLocations)
* factoryBean.getObject().getConfiguration().setMapUnderscoreToCamelCase(true);
* factoryBean.getObject().getConfiguration().setLogImpl(StdOutImpl.class);
**/
return factoryBean.getObject();
}
}
```
#### 3. 自定义 SqlSessionTemplate
这里主要覆盖重写了 SqlSessionTemplate 的 getSqlSessionFactory从 ThreadLocal 去获取实际使用的数据源( AOP 切面会将实际使用的数据源存入 ThreadLocal
```java
/***
* 获取当前使用数据源对应的会话工厂
*/
@Override
public SqlSessionFactory getSqlSessionFactory() {
String dataSourceKey = DataSourceContextHolder.getDataSourceKey();
log.info("当前会话工厂 : {}", dataSourceKey);
SqlSessionFactory targetSqlSessionFactory = targetSqlSessionFactories.get(dataSourceKey);
if (targetSqlSessionFactory != null) {
return targetSqlSessionFactory;
} else if (defaultTargetSqlSessionFactory != null) {
return defaultTargetSqlSessionFactory;
} else {
Assert.notNull(targetSqlSessionFactories, "Property 'targetSqlSessionFactories' or 'defaultTargetSqlSessionFactory' are required");
Assert.notNull(defaultTargetSqlSessionFactory, "Property 'defaultTargetSqlSessionFactory' or 'targetSqlSessionFactories' are required");
}
return this.sqlSessionFactory;
}
/**
* 这个方法的实现和父类的实现是基本一致的,唯一不同的就是在 getSqlSession 方法传参中获取会话工厂的方式
*/
private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//在 getSqlSession 传参时候,用我们重写的 getSqlSessionFactory 获取当前数据源对应的会话工厂
final SqlSession sqlSession = getSqlSession(
CustomSqlSessionTemplate.this.getSqlSessionFactory(),
CustomSqlSessionTemplate.this.executorType,
CustomSqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
try {
Object result = method.invoke(sqlSession, args);
if (!isSqlSessionTransactional(sqlSession, CustomSqlSessionTemplate.this.getSqlSessionFactory())) {
sqlSession.commit(true);
}
return result;
} catch (Throwable t) {
Throwable unwrapped = unwrapThrowable(t);
if (CustomSqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator != null && unwrapped instanceof PersistenceException) {
Throwable translated = CustomSqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator
.translateExceptionIfPossible((PersistenceException) unwrapped);
if (translated != null) {
unwrapped = translated;
}
}
throw unwrapped;
} finally {
closeSqlSession(sqlSession, CustomSqlSessionTemplate.this.getSqlSessionFactory());
}
}
}
```
#### 4. AOP 动态切换数据源
使用 AOP 动态切换数据源,将当前使用的数据源名称保存到线程隔离的 ThreadLocal 中 。这里我们直接对 dao 层接口进行切面,如果第一个参数指明了需要使用哪一个数据源,就使用对应的数据源,如果没有指定,就使用默认的数据源。
使用切面来切换数据源是一种实现思路,而具体如何定义切入点可以按照自己的实际情况来定,你可以使用第一个参数指明数据源,也可以自定义注解来指定数据源,这个按照自己的实际使用的方便来实现即可。
```java
@Aspect
@Component
public class DynamicDataSourceAspect {
@Pointcut(value = "execution(* com.heibaiying.springboot.dao.*.*(..))")
public void dataSourcePointCut() {
}
@Before(value = "dataSourcePointCut()")
public void beforeSwitchDS(JoinPoint point) {
Object[] args = point.getArgs();
if (args == null || args.length < 1 || !Data.DATASOURCE2.equals(args[0])) {
DataSourceContextHolder.setDataSourceKey(Data.DATASOURCE1);
} else {
DataSourceContextHolder.setDataSourceKey(Data.DATASOURCE2);
}
}
@After(value = "dataSourcePointCut()")
public void afterSwitchDS(JoinPoint point) {
DataSourceContextHolder.clearDataSourceKey();
}
}
```
DataSourceContextHolder 的实现:
```java
public class DataSourceContextHolder {
private static final ThreadLocal<String> contextHolder = new ThreadLocal<>();
// 设置数据源名
public static void setDataSourceKey(String dbName) {
contextHolder.set(dbName);
}
// 获取数据源名
public static String getDataSourceKey() {
return (contextHolder.get());
}
// 清除数据源名
public static void clearDataSourceKey() {
contextHolder.remove();
}
}
```
#### 5. JTA 事务管理器配置
```java
/**
* @author : heibaiying
* @description : JTA 事务配置
*/
@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class XATransactionManagerConfig {
@Bean
public UserTransaction userTransaction() throws Throwable {
UserTransactionImp userTransactionImp = new UserTransactionImp();
userTransactionImp.setTransactionTimeout(10000);
return userTransactionImp;
}
@Bean(initMethod = "init", destroyMethod = "close")
public TransactionManager atomikosTransactionManager() {
UserTransactionManager userTransactionManager = new UserTransactionManager();
userTransactionManager.setForceShutdown(false);
return userTransactionManager;
}
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager(UserTransaction userTransaction,
TransactionManager transactionManager) {
return new JtaTransactionManager(userTransaction, transactionManager);
}
}
```
## 三、测试整合结果
这里我一共给了三种情况的测试接口,如下:
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/springboot-druid-mybatis-multi-test.png"/> </div>
### 3.1 测试数据库整合结果
这里我在 mysql 和 mysql02 的表中分别插入了一条数据:
mysql 数据库:
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/mysql01.png"/> </div>
mysql02 数据库:
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/mysql02.png"/> </div>
**前端查询结果**
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/mysql0102.png"/> </div>
### 3.2 测试单数据库事务
这里因为没有复杂的业务逻辑,我直接将 @Transactional 加在 Controller 层,实际中最好加到 Service 层:
```java
/**
* @author : heibaiying
* @description : 测试单数据库事务
*/
@RestController
public class TransactionController {
@Autowired
private ProgrammerMapper programmerDao;
@RequestMapping("db1/change")
@Transactional
public void changeDb1() {
Programmer programmer = new Programmer(1, "db1", 99, 6662.32f, new Date());
programmerDao.modify(Data.DATASOURCE1, programmer);
}
@RequestMapping("ts/db1/change")
@Transactional
public void changeTsDb1() {
Programmer programmer = new Programmer(1, "db1", 88, 6662.32f, new Date());
programmerDao.modify(Data.DATASOURCE1, programmer);
// 抛出异常 查看回滚
int j = 1 / 0;
}
}
```
### 3.3 测试分布式事务
```java
/**
* @author : heibaiying
* @description : 测试分布式事务
*/
@RestController
public class XATransactionController {
@Autowired
private ProgrammerMapper programmerDao;
@RequestMapping("/db/change")
@Transactional
public void changeDb() {
Programmer programmer01 = new Programmer(1, "db1", 100, 6662.32f, new Date());
Programmer programmer02 = new Programmer(1, "db2", 100, 6662.32f, new Date());
programmerDao.modify(Data.DATASOURCE1, programmer01);
programmerDao.modify(Data.DATASOURCE2, programmer02);
}
@RequestMapping("ts/db/change")
@Transactional
public void changeTsDb() {
Programmer programmer01 = new Programmer(1, "db1", 99, 6662.32f, new Date());
Programmer programmer02 = new Programmer(1, "db2", 99, 6662.32f, new Date());
programmerDao.modify(Data.DATASOURCE1, programmer01);
programmerDao.modify(Data.DATASOURCE2, programmer02);
int i = 1 / 0;
}
}
```
### 3.4 测试 Druid 数据源
访问 http://localhost:8080/druid/index.html ,可以在数据源监控页面看到两个数据源已配置成功,同时参数也与我们在 yml 中配置的完全一致。
数据源 1
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/druid-mysql01.png"/> </div>
数据源 2
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/durud-mysql02.png"/> </div>
url 监控情况:
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/durid-mysql-weburl.png"/> </div>
## 四、JTA与两阶段提交
解释一下本用例中涉及到的相关概念。
### 4.1 XA 与 JTA
XA 是由 X/Open 组织提出的分布式事务的规范。XA 规范主要定义了 (全局) 事务管理器 (Transaction Manager) 和 (局部) 资源管理器 (Resource Manager) 之间的接口。XA 接口是双向的系统接口在事务管理器Transaction Manager以及一个或多个资源管理器Resource Manager之间形成通信桥梁。XA 之所以需要引入事务管理器是因为,在分布式系统中,从理论上讲,两台机器理论上无 法达到一致的状态,需要引入一个单点进行协调。
事务管理器控制着全局事务,管理事务生命周期,并协调资源。资源管理器负责控制和管理实际资源(如数据库或 JMS 队列)。
下图说明了事务管理器、资源管理器,与应用程序之间的关系。
**而 JTA 就是 XA 规范在 java 语言上的实现。JTA 采用两阶段提交实现分布式事务。**
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/XA.gif"/> </div>
### 4.2 两阶段提交
分布式事务必须满足传统事务的特性,即原子性,一致性,分离性和持久性。但是分布式事务处理过程中,某些节点 (Server) 可能发生故障,或 者由于网络发生故障而无法访问到某些节点。为了防止分布式系统部分失败时产生数据的不一致性。在分布式事务的控制中采用了两阶段提交协议Two- Phase Commit Protocol。即事务的提交分为两个阶段
+ 预提交阶段 (Pre-Commit Phase)
+ 决策后阶段Post-Decision Phase
两阶段提交用来协调参与一个更新中的多个服务器的活动,以防止分布式系统部分失败时产生数据的不一致性。例如,如果一个更新操作要求位于三个不同结点上的记录被改变,且其中只要有一个结点失败,另外两个结点必须检测到这个失败并取消它们所做的改变。为了支持两阶段提交,一个分布式更新事务中涉及到的服务器必须能够相互通信。一般来说一个服务器会被指定为"控制"或"提交"服务器并监控来自其它服务器的信息。
在分布式更新期间,各服务器首先标志它们已经完成(但未提交)指定给它们的分布式事务的那一部分,并准备提交(以使它们的更新部分成为永久性的)。这是 两阶段提交的第一阶段。如果有一结点不能响应,那么控制服务器要指示其它结点撤消分布式事务的各个部分的影响。如果所有结点都回答准备好提交,控制服务器则指示它们提交并等待它们的响应。等待确认信息阶段是第二阶段。在接收到可以提交指示后,每个服务器提交分布式事务中属于自己的那一部分,并给控制服务器 发回提交完成信息。
在一个分布式事务中,必须有一个场地的 Server 作为协调者 (coordinator),它能向 其它场地的 Server 发出请求,并对它们的回答作出响应,由它来控制一个分布式事务的提交或撤消。该分布式事务中涉及到的其它场地的 Server 称为参与者 (Participant)。
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/commit.png"/> </div>
事务两阶段提交的过程如下:
**第一阶段**
两阶段提交在应用程序向协调者发出一个提交命令时被启动。这时提交进入第一阶段,即预提交阶段。在这一阶段中:
(1) 协调者准备局部(即在本地)提交并在日志中写入"预提交"日志项,并包含有该事务的所有参与者的名字。
(2) 协调者询问参与者能否提交该事务。一个参与者可能由于多种原因不能提交。例如,该 Server 提供的约束条 (Constraints) 的延迟检查不符合 限制条件时,不能提交;参与者本身的 Server 进程或硬件发生故障,不能提交;或者协调者访问不到某参与者(网络故障),这时协调者都认为是收到了一个 否定的回答。
(3) 如果参与者能够提交,则在其本身的日志中写入"准备提交"日志项,该日志项立即写入硬盘,然后给协调者发回,已准备好提交"的回答。
(4) 协调者等待所有参与者的回答,如果有参与者发回否定的回答,则协调者撤消该事务并给所有参与者发出一个"撤消该事务"的消息,结束该分布式事务,撤消该事务的所有影响。
**第二阶段**
如果所有的参与者都送回"已准备好提交"的消息,则该事务的提交进入第二阶段,即决策后提交阶段。在这一阶段中:
(1) 协调者在日志中写入"提交"日志项,并立即写入硬盘。
(2) 协调者向参与者发出"提交该事务"的命令。各参与者接到该命令后,在各自的日志中写入"提交"日志项,并立即写入硬盘。然后送回"已提交"的消息,释放该事务占用的资源。
(3) 当所有的参与者都送回"已提交"的消息后,协调者在日志中写入"事务提交完成"日志项,释放协调者占用的资源 。这样,完成了该分布式事务的提交。
<br>
本小结的表述引用自博客:[浅谈分布式事务](https://www.cnblogs.com/baiwa/p/5328722.html)
## 五、常见整合异常
### 5.1 事务下多数据源无法切换
这里是主要是对上文提到为什么不重写 SqlSessionTemplate 会导致在事务下数据源切换失败的补充,我们先看看 sqlSessionTemplate 源码中关于该类的定义:
> sqlSessionTemplate 与 Spring 事务管理一起使用,以确保使用的实际 SqlSession 是与当前 Spring 事务关联的,此外它还管理会话生命周期,包括根据 Spring 事务配置根据需要关闭,提交或回滚会话。
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/sqlSessionTemplate.png"/> </div>
这里最主要的是说明 SqlSession 是与当前是 Spring 事务是关联的。
#### 1. SqlSession与事务关联导致问题
对于 Mybatis 来说,是默认开启一级缓存的,一级缓存是 Session 级别的,对于同一个 Session 如果是相同的查询语句并且查询参数都相同,第二次的查询就直接从一级缓存中获取。
这也就是说,对于如下的情况,由于 SqlSession 是与事务绑定的,如果使用原生 SqlSessionTemplate则第一次查询和第二次查询都是用的同一个 SqlSession那么第二个查询 数据库2 的查询语句根本不会执行,会直接从一级缓存中获取查询结果。两次查询得到都是第一次查询的结果。
```java
@GetMapping("ts/db/programmers")
@Transactional
public List<Programmer> getAllProgrammers() {
List<Programmer> programmers = programmerDao.selectAll(Data.DATASOURCE1);
programmers.addAll(programmerDao.selectAll(Data.DATASOURCE2));
return programmers;
}
```
#### 2. 连接的复用导致无法切换数据源
先说一下为什么会出现连接的复用:
我们可以在 Spring 的源码中看到 Spring 在通过 `DataSourceUtils` 类中去获取新的连接 `doGetConnection` 的时候,会通过 `TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource)` 方法去判断当前数据源是否有可用的连接,如果有就直接返回,如果没有就通过 `fetchConnection` 方法去获取。
```java
public static Connection doGetConnection(DataSource dataSource) throws SQLException {
Assert.notNull(dataSource, "No DataSource specified");
// 判断是否有可用的连接
ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource);
if (conHolder != null && (conHolder.hasConnection() || conHolder.isSynchronizedWithTransaction())) {
conHolder.requested();
if (!conHolder.hasConnection()) {
logger.debug("Fetching resumed JDBC Connection from DataSource");
conHolder.setConnection(fetchConnection(dataSource));
}
//如果有可用的连接就直接方法
return conHolder.getConnection();
}
// Else we either got no holder or an empty thread-bound holder here.
logger.debug("Fetching JDBC Connection from DataSource");
// 如果没有可用的连接就直接返回
Connection con = fetchConnection(dataSource);
if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {
try {
// Use same Connection for further JDBC actions within the transaction.
// Thread-bound object will get removed by synchronization at transaction completion.
ConnectionHolder holderToUse = conHolder;
if (holderToUse == null) {
holderToUse = new ConnectionHolder(con);
}
else {
holderToUse.setConnection(con);
}
holderToUse.requested();
TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(
new ConnectionSynchronization(holderToUse, dataSource));
holderToUse.setSynchronizedWithTransaction(true);
if (holderToUse != conHolder) {
TransactionSynchronizationManager.bindResource(dataSource, holderToUse);
}
}
catch (RuntimeException ex) {
// Unexpected exception from external delegation call -> close Connection and rethrow.
releaseConnection(con, dataSource);
throw ex;
}
}
return con;
}
```
这里主要的问题是 `TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource)` 中 dataSource 参数是在哪里进行注入的,这里可以沿着调用堆栈往上寻找,可以看到是在这个参数是 `SpringManagedTransaction` 类中获取连接的时候传入的。
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/opneConnection.png"/> </div>
`SpringManagedTransaction` 这类中的 dataSource 是如何得到赋值的,这里可以进入这个类中查看,只有在创建这个类的时候通过构造器为 dataSource 赋值,那么是哪个方法创建了 `SpringManagedTransaction`?
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/springManagerTransaction.png"/> </div>
在构造器上打一个断点,沿着调用的堆栈往上寻找可以看到是 `DefaultSqlSessionFactory` 在创建 `SpringManagedTransaction` 中传入的,**这个数据源就是创建 sqlSession 的 `sqlSessionFactory` 中数据源**。
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/DefaultSqlSessionFactory.png"/> </div>
**这里说明连接的复用是与我们创建 SqlSession 时候传入的 SqlSessionFactory 是否是同一个有关**
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/getsqlSession.png"/> </div>
所以我们才重写了 SqlSessionTemplate 中的 `getSqlSession` 方法,获取 SqlSession 时候传入正在使用的数据源对应的 `SqlSessionFactory`,这样即便在同一个的事务中,由于传入的 `SqlSessionFactory` 中不同,就不会出现连接复用。
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/customSqlSessionTemplate.png"/> </div>
关于 Mybati-Spring 的更多事务处理机制,推荐阅读博客:[mybatis-spring 事务处理机制分析](https://my.oschina.net/fifadxj/blog/785621)
### 5.2 出现org.apache.ibatis.binding.BindingExceptionInvalid bound statement (not found)异常
出现这个异常的的原因是在创建 SqlSessionFactory 的时候,在 `setMapperLocations` 配置好之前调用了 `factoryBean.getObject()` 方法
```java
//一个错误的示范
private SqlSessionFactory createSqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
factoryBean.setDataSource(dataSource);
// factoryBean.getObject()
factoryBean.getObject().getConfiguration().setMapUnderscoreToCamelCase(true);
factoryBean.getObject().getConfiguration().setLogImpl(StdOutImpl.class);
factoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources(MAPPER_LOCATION));
return factoryBean.getObject();
}
```
上面这段代码没有任何编译问题,导致这个错误不容易发现,但是在调用 SQL 时候就会出现异常。原因是 `factoryBean.getObject()` 方法被调用时就已经创建了 SqlSessionFactory并且 SqlSessionFactory 只会被创建一次。此时还没有指定 SQL 文件的位置,导致 Mybatis 无法将接口与 XML 中的 SQL 语句进行绑定,所以出现 BindingExceptionInvalid 绑定异常。
```java
@Override
public SqlSessionFactory getObject() throws Exception {
if (this.sqlSessionFactory == null) {
afterPropertiesSet();
}
return this.sqlSessionFactory;
}
```
正常绑定的情况下,我们是可以在 SqlSessionFactory 中查看到绑定好的查询接口:
<div align="center"> <img src="https://github.com/heibaiying/spring-samples-for-all/blob/master/pictures/sqlSessionFactory.png"/> </div>
<br>
## 参考资料
+ [浅谈分布式事务](https://www.cnblogs.com/baiwa/p/5328722.html)