atomikos JTA/XA全局事务

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：

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.MysqlXADataSource
AtomikosDataSourceBean 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sql
conn1 = 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sql
conn2 = 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 {
@Autowired
private UserMapper userMapper;//操作db_user库
@Autowired
private AccountMapper accountMapper;//操作db_account库
@Transactional
public 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.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">
<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>
<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>
<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>
<bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
<property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="ssf_user"/>
<property name="basePackage" value="com.tianshouzhi.atomikos.mappers.db_user"/>
</bean>
<bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
<property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="ssf_account"/>
<property name="basePackage" value="com.tianshouzhi.atomikos.mappers.ds_account"/>
</bean>
<bean id="atomikosTransactionManager" class="com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionManager" init-method="init"
destroy-method="close">
<property name="forceShutdown" value="false"/>
</bean>
<bean id="jtaTransactionManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager">
<property name="transactionManager" ref="atomikosTransactionManager"/>
</bean>
<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：

@Override
public ConfigProperties initializeProperties() {
//读取classpath下的默认配置transactions-defaults.properties
Properties 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.

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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