Fescar TC-commit流程

2023-11-26 07:57:09

开篇

这篇文章的目的主要是讲解Fescar TC执行commit的流程，目的是讲解清楚commit流程中的一些步骤。

遗憾的是因为commit本身Fescar的分支事务注册上报，如果事先不了解Fescar的分支事务，有些逻辑理解起来会有一些奇怪，对于branchSession本身还未了解，所以只能单独讲解commit流程。

背景

说明：

分支事务中数据的本地锁由本地事务管理，在分支事务 Phase1 结束时释放。
同时，随着本地事务结束，连接也得以释放。
分支事务中数据的全局锁在事务协调器侧管理，在决议 Phase2 全局提交时，全局锁马上可以释放。只有在决议全局回滚的情况下，全局锁才被持有至分支的 Phase2 结束。

这个设计，极大地减少了分支事务对资源（数据和连接）的锁定时间，给整体并发和吞吐的提升提供了基础。

这里需要重点指出的是：Phase1阶段的commit()操作是各个分支事务本地的事务操作。Phase2阶段的操作是全局的commit()和rollback()。TC-commit流程指的就是Phase2阶段。

TC commit流程介绍

1.根据transactionId查找begin阶段生成的GlobalSession对象。
2.对GlobalSession对象进行清理操作，删除分支事务的锁并清理GlobalSession对象。
3.TC通知所有RM（各分支事务的资源管理器）进行全局提交操作(doGlobalCommit)。

TC commit源码分析

public class DefaultCoordinator extends AbstractTCInboundHandler
    implements TransactionMessageHandler, ResourceManagerInbound {

    @Override
    protected void doGlobalCommit(GlobalCommitRequest request, GlobalCommitResponse response, RpcContext rpcContext)
        throws TransactionException {
        response.setGlobalStatus(core.commit(XID.generateXID(request.getTransactionId())));
    }
}

说明：

DefaultCoordinator的doGlobalCommit()作为全局回滚入口
core.commit()根据XID去执行全局commit()操作。

Commit 主流程

public class DefaultCore implements Core {
    public GlobalStatus commit(String xid) throws TransactionException {
         // 1.查找GlobalSession
        GlobalSession globalSession = SessionHolder.findGlobalSession(XID.getTransactionId(xid));
        
        if (globalSession == null) {
            return GlobalStatus.Finished;
        }
        
        GlobalStatus status = globalSession.getStatus();
        // 2.关闭全局session并执行清理工作
        globalSession.closeAndClean(); // Highlight: Firstly, close the session, then no more branch can be registered.

        // 3.执行GlobalCommit通知动作
        if (status == GlobalStatus.Begin) {
            if (globalSession.canBeCommittedAsync()) {
                asyncCommit(globalSession);
            } else {
                doGlobalCommit(globalSession, false);
            }

        }

        // 返回GlobalCommit后的状态
        return globalSession.getStatus();
    }
}

说明：

DefaultCore是全局回滚的核心逻辑。
SessionHolder.findGlobalSession查找全局的GlobalSession对象。
GlobalSession执行closeAndClean操作。
DefaultCore执行doGlobalCommit通知TC执行全局回滚操作。

查找GlobalSession

public class SessionHolder {
    public static GlobalSession findGlobalSession(Long transactionId) throws TransactionException {
        return getRootSessionManager().findGlobalSession(transactionId);
    }
}

public class DefaultSessionManager extends AbstractSessionManager {}

public abstract class AbstractSessionManager implements SessionManager, SessionLifecycleListener {

    protected Map<Long, GlobalSession> sessionMap = new ConcurrentHashMap<>();

    public GlobalSession findGlobalSession(Long transactionId) throws TransactionException {
        return sessionMap.get(transactionId);
    }
}

说明：

findGlobalSession()方法从DefaultSessionManager当中获取GlobalSession。
DefaultSessionManager的父类AbstractSessionManager的findGlobalSession从sessionMap获取GlobalSession对象。

GlobalSession的closeAndClean

public class GlobalSession implements SessionLifecycle, SessionStorable {

    public void closeAndClean() throws TransactionException {
        close();
        clean();
    }

    public void close() throws TransactionException {
        if (active) {
            for (SessionLifecycleListener lifecycleListener : lifecycleListeners) {
                lifecycleListener.onClose(this);
            }
        }
    }

    private void clean() throws TransactionException {
        for (BranchSession branchSession : branchSessions) {
            branchSession.unlock();
        }
    }
}



public class DefaultSessionManager extends AbstractSessionManager {}
public abstract class AbstractSessionManager implements SessionManager, SessionLifecycleListener {

    public void onClose(GlobalSession globalSession) throws TransactionException {
        globalSession.setActive(false);
    }
}

说明：

GlobalSession的执行closeAndClean操作，先执行close再执行clean。
lifecycleListener.onClose()执行DefaultSessionManager的onClose()。
DefaultSessionManager的onClose()把设置active标识为false。
clean()操作对所有的分支事务branchSession释放锁。这部分逻辑比较复杂单独列出。

BranchSession的unlock

public class BranchSession implements Lockable, Comparable<BranchSession>, SessionStorable {

    public boolean unlock() throws TransactionException {
        if (lockHolder.size() == 0) {
            return true;
        }
        Iterator<Map.Entry<Map<String, Long>, Set<String>>> it = lockHolder.entrySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Map.Entry<Map<String, Long>, Set<String>> entry = it.next();
            Map<String, Long> bucket = entry.getKey();
            Set<String> keys = entry.getValue();
            synchronized (bucket) {
                for (String key : keys) {
                    Long v = bucket.get(key);
                    if (v == null) {
                        continue;
                    }
                    if (v.longValue() == getTransactionId()) {
                        bucket.remove(key);
                    }
                }
            }
        }
        lockHolder.clear();
        return true;
    }
}

说明：

BranchSession的unlock()操作对BranchSession 进行清理。
BranchSession内部的数据由于暂未阅读该部分代码所以暂时不能解释清楚。
全局清除lockHolder。

TC执行GlobalCommit

public class DefaultCore implements Core {

    public void doGlobalCommit(GlobalSession globalSession, boolean retrying) throws TransactionException {
        // 遍历所有的BranchSession执行回滚操作
        for (BranchSession branchSession : globalSession.getSortedBranches()) {
            BranchStatus currentStatus = branchSession.getStatus();
            if (currentStatus == BranchStatus.PhaseOne_Failed) {
                continue;
            }
            try {
                BranchStatus branchStatus = resourceManagerInbound.branchCommit(XID.generateXID(
                                            branchSession.getTransactionId()), branchSession.getBranchId(),
                    branchSession.getResourceId(), branchSession.getApplicationData());

                switch (branchStatus) {
                    case PhaseTwo_Committed:
                        globalSession.removeBranch(branchSession);
                        continue;
                    case PhaseTwo_CommitFailed_Unretryable:
                        if (globalSession.canBeCommittedAsync()) {
                            LOGGER.error("By [{}], failed to commit branch {}", branchStatus, branchSession);
                            continue;
                        } else {
                            globalSession.changeStatus(GlobalStatus.CommitFailed);
                            globalSession.end();
                            LOGGER.error("Finally, failed to commit global[{}] since branch[{}] commit failed",
                                globalSession.getTransactionId(), branchSession.getBranchId());
                            return;
                        }
                    default:
                        if (!retrying) {
                            queueToRetryCommit(globalSession);
                            return;
                        }
                        if (globalSession.canBeCommittedAsync()) {
                            LOGGER.error("By [{}], failed to commit branch {}", branchStatus, branchSession);
                            continue;
                        } else {
                            LOGGER.error(
                                "Failed to commit global[{}] since branch[{}] commit failed, will retry later.",
                                globalSession.getTransactionId(), branchSession.getBranchId());
                            return;
                        }

                }

            } catch (Exception ex) {
                LOGGER.info("Exception committing branch {}", branchSession, ex);
                if (!retrying) {
                    queueToRetryCommit(globalSession);
                    if (ex instanceof TransactionException) {
                        throw (TransactionException) ex;
                    } else {
                        throw new TransactionException(ex);
                    }
                }

            }

        }
        if (globalSession.hasBranch()) {
            return;
        }
        globalSession.changeStatus(GlobalStatus.Committed);
        globalSession.end();
    }
}

说明：

对所有的BranchSession执行branchCommit通知。
针对branchCommit返回状态进行判断，有一些逻辑在里面，后续阅读了Branch相关资料后再补充状态转移图。

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开篇

背景

TC commit流程介绍

TC commit源码分析

Commit 主流程

查找GlobalSession

GlobalSession的closeAndClean

BranchSession的unlock

TC执行GlobalCommit

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