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atomikos JTA/XA全局事务

热度：45   发布时间：2023-12-15 20:59:04.0

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    Atomikos公司官方网址为：https://www.atomikos.com/。其旗下最著名的产品就是事务管理器。产品分两个版本：

TransactionEssentials：开源的免费产品

ExtremeTransactions：上商业版，需要收费。

这两个产品的关系如下图所示： 

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TransactionEssentials：

1、实现了JTA/XA规范中的事务管理器(Transaction Manager)应该实现的相关接口，如：

    UserTransaction实现是com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionImp，用户只需要直接操作这个类

    TransactionManager实现是com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionManager

    Transaction实现是com.atomikos.icatch.jta.TransactionImp

2、针对实现了JDBC规范中规定的实现了XADataSource接口的数据库连接池，以及实现了JMS规范的MQ客户端提供一层封装。

     在上一节我们讲解JTA规范时，提到过XADataSource、XAConnection等接口应该由资源管理器RM来实现，而Atomikos的作用是一个事务管理器(TM)，并不需要提供对应的实现。而Atomikos对XADataSource进行封装，只是为了方便与事务管理器整合。封装XADataSource的实现类为AtomikosDataSourceBean。典型的XADataSource实现包括：

    1、mysql官方提供的com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlXADataSource

    2、阿里巴巴开源的druid连接池，对应的实现类为com.alibaba.druid.pool.xa.DruidXADataSource

    3、tomcat-jdbc连接池提供的org.apache.tomcat.jdbc.pool.XADataSource

    而其他一些常用的数据库连接池，如dbcp、dbcp2或者c3p0，目前貌似尚未提供XADataSource接口的实现。如果提供给AtomikosDataSourceBean一个没有实现XADataSource接口的数据源，如c3p0的ComboPooledDataSource，则会抛出类似以下异常： 

com.atomikos.jdbc.AtomikosSQLException: The class 'com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource'specified by property 'xaDataSourceClassName' does not implement the required interface  javax.jdbc.XADataSource.  Please make sure the spelling is correct, and check your JDBC driver vendor's documentation.

ExtremeTransactions在TransactionEssentials的基础上额外提供了以下功能：

支持TCC：这是一种柔性事务

支持通过RMI、IIOP、SOAP这些远程过程调用技术，进行事务传播。

本文主要针对Atomikos开源版本的事务管理器实现TransactionEssentials进行讲解，包括：

1、直接使用TransactionEssentials的API

2、TransactionEssentials与spring、mybatis整合

3、Atomikos配置详解

 

直接使用TransactionEssentials的API

在maven项目的pom文件中引入以下依赖：

<dependency><groupId>com.atomikos</groupId><artifactId>transactions-jdbc</artifactId><version>4.0.6</version>
</dependency>
<dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>5.1.39</version>
</dependency>

新建mysql数据库表

需要注意的是，在mysql中，只有innodb引擎才支持XA事务，所以这里显式的指定了数据库引擎为innodb。

-- 新建数据库db_user;
create database db_user;
-- 在db_user库中新建user表
create table db_user.user(id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name varchar(50)) engine=innodb;
-- 新建数据库db_account;
create database db_account;
-- 在db_account库中新建account表
create table db_account.account(user_id int,money double) engine=innodb;

另外，在本案例中，db_user库和db_account库是位于同一个mysql实例中的。 

       

案例代码：

    在使用了事务管理器之后，我们通过atomikos提供的UserTransaction接口的实现类com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionImp来开启、提交和回滚事务。而不再是使用java.sql.Connection中的setAutoCommit(false)的方式来开启事务。其他JTA规范中定义的接口，开发人员并不需要直接使用。 

import com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionImp;
import com.atomikos.jdbc.AtomikosDataSourceBean;import javax.transaction.SystemException;
import javax.transaction.UserTransaction;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;public class AtomikosExample {private static AtomikosDataSourceBean createAtomikosDataSourceBean(String dbName) {// 连接池基本属性Properties p = new Properties();p.setProperty("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/" + dbName);p.setProperty("user", "root");p.setProperty("password", "your password");// 使用AtomikosDataSourceBean封装com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlXADataSourceAtomikosDataSourceBean ds = new AtomikosDataSourceBean();//atomikos要求为每个AtomikosDataSourceBean名称，为了方便记忆，这里设置为和dbName相同ds.setUniqueResourceName(dbName);ds.setXaDataSourceClassName("com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlXADataSource");ds.setXaProperties(p);return ds;}public static void main(String[] args) {AtomikosDataSourceBean ds1 = createAtomikosDataSourceBean("db_user");AtomikosDataSourceBean ds2 = createAtomikosDataSourceBean("db_account");Connection conn1 = null;Connection conn2 = null;PreparedStatement ps1 = null;PreparedStatement ps2 = null;UserTransaction userTransaction = new UserTransactionImp();try {// 开启事务userTransaction.begin();// 执行db1上的sqlconn1 = ds1.getConnection();ps1 = conn1.prepareStatement("INSERT into user(name) VALUES (?)", Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);ps1.setString(1, "tianshouzhi");ps1.executeUpdate();ResultSet generatedKeys = ps1.getGeneratedKeys();int userId = -1;while (generatedKeys.next()) {userId = generatedKeys.getInt(1);// 获得自动生成的userId}// 模拟异常 ，直接进入catch代码块，2个都不会提交
//        int i=1/0;// 执行db2上的sqlconn2 = ds2.getConnection();ps2 = conn2.prepareStatement("INSERT into account(user_id,money) VALUES (?,?)");ps2.setInt(1, userId);ps2.setDouble(2, 10000000);ps2.executeUpdate();// 两阶段提交userTransaction.commit();} catch (Exception e) {try {e.printStackTrace();userTransaction.rollback();} catch (SystemException e1) {e1.printStackTrace();}} finally {try {ps1.close();ps2.close();conn1.close();conn2.close();ds1.close();ds2.close();} catch (Exception ignore) {}}}
}
2、TransactionEssentials与spring、mybatis整合

在pom中添加以下依赖 

<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-jdbc</artifactId><version>4.3.7.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>4.3.7.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.4.1</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis-spring</artifactId><version>1.3.1</version>
</dependency>

新建User实体

package com.tianshouzhi.atomikos;
public class User {private int id;private String name;// setters and getters
}

新建Account实例

package com.tianshouzhi.atomikos;
public class Account {private int userId;private double money;// setters and getters
}

新建UserMapper接口，为了方便，这里使用了mybatis 注解方式，没有编写映射文件，作用是一样的

package com.tianshouzhi.atomikos.mappers.db_user;
import org.apache.ibatis.annotations.Insert;
import com.tianshouzhi.atomikos.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Options;
public interface UserMapper {@Insert("INSERT INTO user(id,name) VALUES(#{id},#{name})")@Options(useGeneratedKeys = true, keyColumn = "id", keyProperty = "id")public void insert(User user);
}

新建AccountMapper接口

package com.tianshouzhi.atomikos.mappers.ds_account;
import com.tianshouzhi.atomikos.Account;
import org.apache.ibatis.annotations.Insert;
public interface AccountMapper {@Insert("INSERT INTO account(user_id,money) VALUES(#{userId},#{money})")public void insert(Account account);
}

新建使用JTA事务的bean，注意在使用jta事务的时候，依然可以使用spring的声明式事务管理

package com.tianshouzhi.atomikos;
import com.tianshouzhi.atomikos.mappers.db_user.UserMapper;
import com.tianshouzhi.atomikos.mappers.ds_account.AccountMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
public class JTAService {@Autowiredprivate UserMapper userMapper;//操作db_user库@Autowiredprivate AccountMapper accountMapper;//操作db_account库@Transactionalpublic void insert() {User user = new User();user.setName("wangxiaoxiao");userMapper.insert(user);//    int i = 1 / 0;//模拟异常，spring回滚后，db_user库中user表中也不会插入记录Account account = new Account();account.setUserId(user.getId());account.setMoney(123456789);accountMapper.insert(account);}
}

编写配置文件spring-atomikos.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd"><!--==========针对两个库，各配置一个AtomikosDataSourceBean，底层都使用MysqlXADataSource=====================--><!--配置数据源db_user--><bean id="db_user" class="com.atomikos.jdbc.AtomikosDataSourceBean"init-method="init" destroy-method="close"><property name="uniqueResourceName" value="ds1" /><property name="xaDataSourceClassName"value="com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlXADataSource" /><property name="xaProperties"><props><prop key="url">jdbc:mysql://localhost:3306/db_user</prop><prop key="user">root</prop><prop key="password">shxx12151022</prop></props></property></bean><!--配置数据源db_account--><bean id="db_account" class="com.atomikos.jdbc.AtomikosDataSourceBean"init-method="init" destroy-method="close"><property name="uniqueResourceName" value="ds2" /><property name="xaDataSourceClassName"value="com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlXADataSource" /><property name="xaProperties"><props><prop key="url">jdbc:mysql://localhost:3306/db_account</prop><prop key="user">root</prop><prop key="password">shxx12151022</prop></props></property></bean><!--=============针对两个数据源，各配置一个SqlSessionFactoryBean============ --><bean id="ssf_user" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean"><property name="dataSource" ref="db_user" /></bean><bean id="ssf_account" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean"><property name="dataSource" ref="db_account" /></bean><!--=============针对两个SqlSessionFactoryBean，各配置一个MapperScannerConfigurer============ --><bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer"><property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="ssf_user"/><!--指定com.tianshouzhi.atomikos.mappers.db_user包下的UserMapper接口使用ssf_user获取底层数据库连接--><property name="basePackage" value="com.tianshouzhi.atomikos.mappers.db_user"/></bean><bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer"><property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="ssf_account"/><!--指定com.tianshouzhi.atomikos.mappers.ds_account包下的AccountMapper接口使用ssf_account获取底层数据库连接--><property name="basePackage" value="com.tianshouzhi.atomikos.mappers.ds_account"/></bean><!--================配置atomikos事务管理器========================--><bean id="atomikosTransactionManager" class="com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionManager" init-method="init"destroy-method="close"><property name="forceShutdown" value="false"/></bean><!--============配置spring的JtaTransactionManager，底层委派给atomikos进行处理===============--><bean id="jtaTransactionManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager"><property name="transactionManager" ref="atomikosTransactionManager"/></bean><!--配置spring声明式事务管理器--><tx:annotation-driven transaction-manager="jtaTransactionManager"/><bean id="jtaService" class="com.tianshouzhi.atomikos.JTAService"/>
</beans>

测试代码

package com.tianshouzhi.atomikos;import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class AtomikosSpringMybatisExample {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-atomikos.xml");JTAService jtaService = context.getBean("jtaService", JTAService.class);jtaService.insert();}
}

    建议读者先直接按照上述代码运行，以确定代码执行后，db_user库的user表和db_account的account表中的确各插入了一条记录，以证明我们的代码的确是操作了2个库，属于分布式事务。

    然后将JTAService中的异常模拟的注释打开，会发现出现异常后，两个库中都没有新插入的数据库，说明我们使用的JTA事务管理器的确保证数据的一致性了。

Atomikos配置

    在掌握了Atomikos基本使用之后，我们对Atomikos的配置进行一下简单的介绍。Atomikos在启动后，默认会从以下几个位置读取配置文件，这里笔者直接贴出atomikos源码进行说明：

com.atomikos.icatch.provider.imp.AssemblerImp#initializeProperties方法中定义了配置加载顺序逻辑： 

@Overridepublic ConfigProperties initializeProperties() {//读取classpath下的默认配置transactions-defaults.propertiesProperties defaults = new Properties();loadPropertiesFromClasspath(defaults, DEFAULT_PROPERTIES_FILE_NAME);//读取classpath下，transactions.properties配置，覆盖transactions-defaults.properties中相同key的值Properties transactionsProperties = new Properties(defaults);loadPropertiesFromClasspath(transactionsProperties, TRANSACTIONS_PROPERTIES_FILE_NAME);//读取classpath下，jta.properties，覆盖transactions-defaults.properties、transactions.properties中相同key的值Properties jtaProperties = new Properties(transactionsProperties);loadPropertiesFromClasspath(jtaProperties, JTA_PROPERTIES_FILE_NAME);//读取通过java -Dcom.atomikos.icatch.file方式指定的自定义配置文件路径，覆盖之前的同名配置Properties customProperties = new Properties(jtaProperties);loadPropertiesFromCustomFilePath(customProperties);//最终构造一个ConfigProperties对象，来表示实际要使用的配置Properties finalProperties = new Properties(customProperties);return new ConfigProperties(finalProperties);}

配置文件优先级：transactions-defaults.properties<transactions.properties<jta.properties<自定义配置文件路径，后面的配置会覆盖之前同名key的配置。

其中transactions-defaults.properties是atomikos自带的默认配置，位于transactions-xxx.jar中.

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注意不同版本的默认配置可能不同。特别是3.x版本和4.x版本的差异比较明显。   

以下是4.0.6中 transactions-default.properties中配置内容，笔者对这些配置进行了归类，如下： 

===============================================================
============          事务管理器(TM)配置参数       ==============
===============================================================
#指定是否启动磁盘日志，默认为true。在生产环境下一定要保证为true，否则数据的完整性无法保证
com.atomikos.icatch.enable_logging=true
#JTA/XA资源是否应该自动注册
com.atomikos.icatch.automatic_resource_registration=true
#JTA事务的默认超时时间，默认为10000ms
com.atomikos.icatch.default_jta_timeout=10000
#事务的最大超时时间，默认为300000ms。这表示事务超时时间由 UserTransaction.setTransactionTimeout()较大者决定。4.x版本之后，指定为0的话则表示不设置超时时间
com.atomikos.icatch.max_timeout=300000
#指定在两阶段提交时，是否使用不同的线程(意味着并行)。3.7版本之后默认为false，更早的版本默认为true。如果为false，则提交将按照事务中访问资源的顺序进行。
com.atomikos.icatch.threaded_2pc=false
#指定最多可以同时运行的事务数量，默认值为50，负数表示没有数量限制。在调用 UserTransaction.begin()方法时，可能会抛出一个”Max number of active transactions reached”异常信息，表示超出最大事务数限制
com.atomikos.icatch.max_actives=50
#是否支持subtransaction，默认为true
com.atomikos.icatch.allow_subtransactions=true
#指定在可能的情况下，否应该join 子事务(subtransactions)，默认值为true。如果设置为false，对于有关联的不同subtransactions，不会调用XAResource.start(TM_JOIN)
com.atomikos.icatch.serial_jta_transactions=true
#指定JVM关闭时是否强制(force)关闭事务管理器，默认为false
com.atomikos.icatch.force_shutdown_on_vm_exit=false
#在正常关闭(no-force)的情况下，应该等待事务执行完成的时间，默认为Long.MAX_VALUE
com.atomikos.icatch.default_max_wait_time_on_shutdown=9223372036854775807===============================================================
=========        事务日志(Transaction logs)记录配置       =======
===============================================================
#事务日志目录，默认为./。
com.atomikos.icatch.log_base_dir=./
#事务日志文件前缀，默认为tmlog。事务日志存储在文件中，文件名包含一个数字后缀，日志文件以.log为扩展名，如tmlog1.log。遇到checkpoint时，新的事务日志文件会被创建，数字增加。
com.atomikos.icatch.log_base_name=tmlog
#指定两次checkpoint的时间间隔，默认为500
com.atomikos.icatch.checkpoint_interval=500===============================================================
=========          事务日志恢复(Recovery)配置       =============
===============================================================
#指定在多长时间后可以清空无法恢复的事务日志(orphaned)，默认86400000ms
com.atomikos.icatch.forget_orphaned_log_entries_delay=86400000
#指定两次恢复扫描之间的延迟时间。默认值为与com.atomikos.icatch.default_jta_timeout相同
com.atomikos.icatch.recovery_delay=${com.atomikos.icatch.default_jta_timeout}
#提交失败时，再抛出一个异常之前，最多可以重试几次，默认值为5
com.atomikos.icatch.oltp_max_retries=5
#提交失败时，每次重试的时间间隔，默认10000ms
com.atomikos.icatch.oltp_retry_interval=10000===============================================================
=========          其他       =============================== ==
===============================================================
java.naming.factory.initial=com.sun.jndi.rmi.registry.RegistryContextFactory
com.atomikos.icatch.client_demarcation=false
java.naming.provider.url=rmi://localhost:1099
com.atomikos.icatch.rmi_export_class=none
com.atomikos.icatch.trust_client_tm=false

当我们想对默认的配置进行修改时，可以在classpath下新建一个jta.properties，覆盖同名的配置项即可。

关于不同版本配置的差异，请参考官方文档：https://www.atomikos.com/Documentation/JtaProperties

打印日志

4.x版本之后，优先尝试使用slf4j，如果没有则尝试使用log4j，如果二者都没有，则使用JUL。

参见：https://www.atomikos.com/Documentation/ConfiguringTheLogs

注意这里是说的是如何配置打印工作日志(work log)，而前面说的是事务日志(transactions log)，二者不是不同的。

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