MySQL 分布式事务测试方案之 XA 测试（mysql xa测试方案）

MySQL 分布式事务测试方案之 XA 测试

分布式系统中，事务的完整性和一致性是非常重要的，特别是在大型企业级应用中，需要处理的业务量非常庞大，所以必须采用高效、可靠的分布式事务处理方案。

在 MySQL 中，XA 是一种常用的分布式事务处理协议，该协议允许多个独立的事务管理器（TM）协调多个资源管理器（RM）上的事务。这种协议可以确保事务在多个数据库间具有 Atomitcity、Consistency、Isolation 和 Durability（ACID）属性。

本文将介绍如何使用 XA 测试 MySQL 分布式事务。

1. 环境准备

本文使用了 Docker 来搭建 MySQL 环境。首先需要安装 Docker 和 Docker Compose，请自行下载并安装。

接下来，我们创建一个 Docker 镜像来运行 MySQL 实例。在命令行中执行以下命令：

docker create --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -p 3306:3306 mysql:5.7
docker start mysql

指定了一个名为 mysql 的容器，并设置了 MySQL 的 root 用户密码为 123456。同时还将容器的 3306 端口映射到主机的 3306 端口。

然后，在命令行中执行以下命令拉取 XA 客户端程序：

wget https://dev.mysql.com/get/Downloads/Connector-J/mysql-connector-java-8.0.26.tar.gz
tar -zxvf mysql-connector-java-8.0.26.tar.gz
cd mysql-connector-java-8.0.26

2. 创建测试数据库和表

在命令行中连接到 MySQL 实例，并创建两个测试数据库和表。

mysql -uroot -p123456 -h 127.0.0.1 -P 3306
create database test1;
use test1;
create table account(id int primary key, name varchar(50), balance decimal(15,2));

create database test2;
use test2;
create table account(id int primary key, name varchar(50), balance decimal(15,2));

3. 编写测试程序

我们将创建两个测试程序来模拟事务操作，其中一个程序会给 test1 中的 account 表增加一条数据，另一个程序会删除该数据并将其添加到 test2 中。

编辑 xa-test-1.java （增加数据）：

import java.sql.*;
public class XATest1 {

   public static void mn(String [] args) {
      String url1 = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test1";
      String url2 = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test2";
      String user = "root";
      String password = "123456";
      Connection conn1 = null;
      Connection conn2 = null;

      try {
         Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
         conn1 = DriverManager.getConnection(url1, user, password);
         conn2 = DriverManager.getConnection(url2, user, password);
         conn1.setAutoCommit(false);
         conn2.setAutoCommit(false);
         conn1.createStatement().execute("insert into account values(1, 'Tom', 1000.00)");

         conn2.createStatement().execute("insert into account values(1, 'Tom', 0.00)");
         conn2.createStatement().execute("delete from account where id=1");
         conn1.commit();
         conn2.commit();
         System.out.println("Transaction successfully executed.");

      } catch(SQLException e) {
         e.printStackTrace();
         System.out.println("Transaction rolled back due to exception.");

         try {
            if(conn1 != null) conn1.rollback();
            if(conn2 != null) conn2.rollback();
         } catch(SQLException ex) {
            ex.printStackTrace();
         }
      } catch(ClassNotFoundException e) {
         e.printStackTrace();
      } finally {
         try {
            if(conn1 != null) conn1.close();
            if(conn2 != null) conn2.close();
         } catch(SQLException e) {
            e.printStackTrace();
         }
      }
   }
}

编辑 xa-test-2.java （删除数据并添加到另一个数据库）：

import java.sql.*;
public class XATest2 {

   public static void mn(String [] args) {
      String url1 = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test1";
      String url2 = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test2";
      String user = "root";
      String password = "123456";
      Connection conn1 = null;
      Connection conn2 = null;

      try {
         Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
         conn1 = DriverManager.getConnection(url1, user, password);
         conn2 = DriverManager.getConnection(url2, user, password);
         conn1.setAutoCommit(false);
         conn2.setAutoCommit(false);
         ResultSet rs = conn2.createStatement().executeQuery("select * from account where id=1");
         while(rs.next()) {
            conn1.createStatement().execute("insert into account values(" + rs.getInt("id") + ", '" + rs.getString("name") + "', " + rs.getDouble("balance") + ")");
         }
         conn2.createStatement().execute("delete from account where id=1");

         conn1.commit();
         conn2.commit();
         System.out.println("Transaction successfully executed.");

      } catch(SQLException e) {
         e.printStackTrace();
         System.out.println("Transaction rolled back due to exception.");

         try {
            if(conn1 != null) conn1.rollback();
            if(conn2 != null) conn2.rollback();
         } catch(SQLException ex) {
            ex.printStackTrace();
         }
      } catch(ClassNotFoundException e) {
         e.printStackTrace();
      } finally {
         try {
            if(conn1 != null) conn1.close();
            if(conn2 != null) conn2.close();
         } catch(SQLException e) {
            e.printStackTrace();
         }
      }
   }
}

4. 运行测试程序

在命令行中运行 xa-test-1.java：

javac -cp "mysql-connector-java-8.0.26/mysql-connector-java-8.0.26.jar:." XATest1.java
java -cp "mysql-connector-java-8.0.26/mysql-connector-java-8.0.26.jar:." XATest1

在命令行中运行 xa-test-2.java：

javac -cp "mysql-connector-java-8.0.26/mysql-connector-java-8.0.26.jar:." XATest2.java
java -cp "mysql-connector-java-8.0.26/mysql-connector-java-8.0.26.jar:." XATest2

可以看到，当第二个程序运行之前，第一个程序会被阻塞，并等待第二个程序完成之后才会继续执行。

5. 启用 XA 支持

在 MySQL 中启用 XA 支持非常简单，在连接 MySQL 实例并创建一个数据库之后，执行以下命令：

XA ENABLED=ON;

6. 测试 XA 投票

在 MySQL 中，XA 投票用于确定一个 RM 是否已经准备好参与某个事务。

我们将在 xa-test-1.java 中添加以下代码来测试 XA 投票：

// ...
conn1.createStatement().execute("insert into account values(1, 'Tom', 1000.00)");

Xid xid = new MysqlXid(new byte[] {0x01}, new byte[] {0x02}, 0);
int rm1Prepare = conn1.prepareStatement("XA PREPARE ?").executeUpdate();
int rm2Prepare = conn2.prepareStatement("XA PREPARE ?").executeUpdate();
int prepareResult = XAResource.XA_OK;
if(rm1Prepare == rm2Prepare && rm1Prepare == XAResource.XA_OK) {
   // 如果同时准备好，则向事务管理器发出准备投票
   conn1.unwrap(XAConnection.class).getXAResource().prepare(xid);
   conn2.unwrap(XAConnection.class).getXAResource().prepare(xid);
} else {
   // 否则回退
   prepareResult = XAResource.XA_RBOTHER;
}
if(prepareResult == XAResource.XA_OK) {
   conn1.commit();
   conn2.commit();
} else {
   conn1.rollback();
   conn2.rollback();
}
// ...

运行 xa-test-1.java，此时应该能看到类似如下输出：

Transaction successfully executed.

如果其中一个 RM 未准备好，则会执行回滚操作。

7. 结束

本文介绍了如何使用 XA 和 MySQL 来实现分布式事务，并提供了一个完整的测试案例。在实际应用中使用 XA 需要高度的注意和小心，否则事务可能会失败或出现数据不一致的情况。