SpringBoot分布式事務之最大努力通知

作者：FastCoder 2021-04-16 16:02:13

開發前端分布式

最大努力通知方案的目標：發起通知方通過一定的機制最大努力將業務處理結果通知到接收方。

[[393657]]

環境：springboot.2.4.9 + RabbitMQ3.7.4

什么是最大努力通知

這是一個充值的案例

交互流程：

1、賬戶系統調用充值系統接口。

2、充值系統完成支付向賬戶系統發起充值結果通知若通知失敗，則充值系統按策略進行重復通知。

3、賬戶系統接收到充值結果通知修改充值狀態。

4、賬戶系統未接收到通知會主動調用充值系統的接口查詢充值結果。

通過上邊的例子我們總結最大努力通知方案的目標：發起通知方通過一定的機制最大努力將業務處理結果通知到接收方。具體包括：

1、有一定的消息重復通知機制。因為接收通知方可能沒有接收到通知，此時要有一定的機制對消息重復通知。

2、消息校對機制。如果盡最大努力也沒有通知到接收方，或者接收方消費消息后要再次消費，此時可由接收方主動向通知方查詢消息信息來滿足需求。

最大努力通知與可靠消息一致性有什么不同?

1、解決方案思想不同可靠消息一致性，發起通知方需要保證將消息發出去，并且將消息發到接收通知方，消息的可靠性關鍵由發起通知方來保證。最大努力通知，發起通知方盡最大的努力將業務處理結果通知為接收通知方，但是可能消息接收不到，此時需要接收通知方主動調用發起通知方的接口查詢業務處理結果，通知的可靠性關鍵在接收通知方。

2、兩者的業務應用場景不同可靠消息一致性關注的是交易過程的事務一致，以異步的方式完成交易。最大努力通知關注的是交易后的通知事務，即將交易結果可靠的通知出去。

3、技術解決方向不同可靠消息一致性要解決消息從發出到接收的一致性，即消息發出并且被接收到。最大努力通知無法保證消息從發出到接收的一致性，只提供消息接收的可靠性機制。可靠機制是，最大努力地將消息通知給接收方，當消息無法被接收方接收時，由接收方主動查詢消費。

通過RabbitMQ實現最大努力通知

關于RabbitMQ相關文章《SpringBoot RabbitMQ消息可靠發送與接收》，《RabbitMQ消息確認機制confirm 》。

項目結構

兩個子模塊users-mananger(賬戶模塊)，pay-manager(支付模塊)

依賴

<dependency> 
 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
 <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> 
</dependency> 
<dependency> 
 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
 <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> 
</dependency> 
<dependency> 
 <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
 <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId> 
</dependency> 
<dependency> 
 <groupId>mysql</groupId> 
 <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> 
 <scope>runtime</scope> 
</dependency>

子模塊pay-manager

配置文件

server: 
  port: 8080 
--- 
spring: 
  rabbitmq: 
    host: localhost 
    port: 5672 
    username: guest 
    password: guest 
    virtual-host: / 
    publisherConfirmType: correlated 
    publisherReturns: true 
    listener: 
      simple: 
        concurrency: 5 
        maxConcurrency: 10 
        prefetch: 5 
        acknowledgeMode: MANUAL 
        retry: 
          enabled: true 
          initialInterval: 3000 
          maxAttempts: 3 
        defaultRequeueRejected: false

實體類

記錄充值金額及賬戶信息

@Entity 
@Table(name = "t_pay_info") 
public class PayInfo implements Serializable{ 
 @Id 
 private Long id; 
 private BigDecimal money ; 
 private Long accountId ; 
}

DAO及Service

public interface PayInfoRepository extends JpaRepository<PayInfo, Long> { 
 PayInfo findByOrderId(String orderId) ; 
}

@Service 
public class PayInfoService { 
     
    @Resource 
    private PayInfoRepository payInfoRepository ; 
    @Resource 
    private RabbitTemplate rabbitTemplate ; 
     
  // 數據保存完后發送消息（這里發送消息可以應用確認模式或事物模式） 
    @Transactional 
    public PayInfo savePayInfo(PayInfo payInfo) { 
        payInfo.setId(System.currentTimeMillis()) ; 
        PayInfo result = payInfoRepository.save(payInfo) ; 
        CorrelationData correlationData = new CorrelationData(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "")) ; 
        try { 
            rabbitTemplate.convertAndSend("pay-exchange", "pay.#", new ObjectMapper().writeValueAsString(payInfo), correlationData) ; 
        } catch (AmqpException | JsonProcessingException e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } 
        return result ; 
    } 
     
    public PayInfo queryByOrderId(String orderId) { 
        return payInfoRepository.findByOrderId(orderId) ; 
    } 
     
}

支付完成后發送消息。

Controller接口

@RestController 
@RequestMapping("/payInfos") 
public class PayInfoController { 
 @Resource 
 private PayInfoService payInfoService ; 
     
  // 支付接口 
 @PostMapping("/pay") 
 public Object pay(@RequestBody PayInfo payInfo) { 
  payInfoService.savePayInfo(payInfo) ; 
  return "支付已提交，等待結果" ; 
 } 
     
 @GetMapping("/queryPay") 
 public Object queryPay(String orderId) { 
  return payInfoService.queryByOrderId(orderId) ; 
 } 
     
}

子模塊users-manager

應用配置

server: 
  port: 8081 
--- 
spring: 
  rabbitmq: 
    host: localhost 
    port: 5672 
    username: guest 
    password: guest 
    virtual-host: / 
    publisherConfirmType: correlated 
    publisherReturns: true 
    listener: 
      simple: 
        concurrency: 5 
        maxConcurrency: 10 
        prefetch: 5 
        acknowledgeMode: MANUAL 
        retry: 
          enabled: true 
          initialInterval: 3000 
          maxAttempts: 3 
        defaultRequeueRejected: false

實體類

@Entity 
@Table(name = "t_users") 
public class Users { 
 @Id 
 private Long id; 
 private String name ; 
 private BigDecimal money ; 
}

賬戶信息表

@Entity 
@Table(name = "t_users_log") 
public class UsersLog { 
 @Id 
 private Long id; 
 private String orderId ; 
 // 0： 支付中，1：已支付，2：已取消 
 @Column(columnDefinition = "int default 0") 
 private Integer status = 0 ; 
 private BigDecimal money ; 
 private Date createTime ; 
}

賬戶充值記錄表(去重)

DAO及Service

public interface UsersRepository extends JpaRepository<Users, Long> { 
} 
public interface UsersLogRepository extends JpaRepository<UsersLog, Long> { 
 UsersLog findByOrderId(String orderId) ; 
}

Service類

@Service 
public class UsersService {  
    @Resource 
    private UsersRepository usersRepository ; 
    @Resource 
    private UsersLogRepository usersLogRepository ; 
     
 @Transactional 
 public boolean updateMoneyAndLogStatus(Long id, String orderId) { 
  UsersLog usersLog = usersLogRepository.findByOrderId(orderId) ; 
  if (usersLog != null && 1 == usersLog.getStatus()) { 
   throw new RuntimeException("已支付") ; 
  } 
  Users users = usersRepository.findById(id).orElse(null) ; 
  if (users == null) { 
   throw new RuntimeException("賬戶不存在") ; 
  } 
  users.setMoney(users.getMoney().add(usersLog.getMoney())) ; 
  usersRepository.save(users) ; 
  usersLog.setStatus(1) ; 
  usersLogRepository.save(usersLog) ; 
  return true ; 
 } 
     
 @Transactional 
 public boolean saveLog(UsersLog usersLog) { 
  usersLog.setId(System.currentTimeMillis()) ; 
  usersLogRepository.save(usersLog) ; 
  return true ; 
 } 
}

消息監聽

@Component 
public class PayMessageListener { 
     
 private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PayMessageListener.class) ; 
     
 @Resource 
 private  UsersService usersService ; 
     
 @SuppressWarnings("unchecked") 
 @RabbitListener(queues = {"pay-queue"}) 
 @RabbitHandler 
 public void receive(Message message, Channel channel) { 
  long deliveryTag = message.getMessageProperties().getDeliveryTag() ; 
  byte[] buf =  null ; 
  try { 
   buf = message.getBody() ; 
   logger.info("接受到消息：{}", new String(buf, "UTF-8")) ; 
   Map<String, Object> result = new JsonMapper().readValue(buf, Map.class) ; 
   Long id = ((Integer) result.get("accountId")) + 0L ; 
   String orderId = (String) result.get("orderId") ; 
   usersService.updateMoneyAndLogStatus(id, orderId) ; 
   channel.basicAck(deliveryTag, true) ; 
  } catch (Exception e) { 
   logger.error("消息接受出現異常：{}, 異常消息：{}", e.getMessage(), new String(buf, Charset.forName("UTF-8"))) ; 
   e.printStackTrace() ; 
   try { 
    // 應該將這類異常的消息放入死信隊列中，以便人工排查。 
    channel.basicReject(deliveryTag, false); 
   } catch (IOException e1) { 
    logger.error("拒絕消息重入隊列異常：{}", e1.getMessage()) ; 
    e1.printStackTrace(); 
   } 
  } 
 } 
}

Controller接口

@RestController 
@RequestMapping("/users") 
public class UsersController { 
     
    @Resource 
    private RestTemplate restTemplate ; 
    @Resource 
    private UsersService usersService ; 
     
    @PostMapping("/pay") 
    public Object pay(Long id, BigDecimal money) throws Exception { 
        HttpHeaders headers = new HttpHeaders() ; 
        headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON) ; 
        String orderId = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "") ; 
        Map<String, String> params = new HashMap<>() ; 
        params.put("accountId", String.valueOf(id)) ; 
        params.put("orderId", orderId) ; 
        params.put("money", money.toString()) ; 
         
        UsersLog usersLog = new UsersLog() ; 
        usersLog.setCreateTime(new Date()) ; 
        usersLog.setOrderId(orderId); 
        usersLog.setMoney(money) ; 
        usersLog.setStatus(0) ; 
        usersService.saveLog(usersLog) ; 
        HttpEntity<String> requestEntity = new HttpEntity<String>(new ObjectMapper().writeValueAsString(params), headers) ; 
        return restTemplate.postForObject("http://localhost:8080/payInfos/pay", requestEntity, String.class) ; 
    } 
     
}