分布式事物在RocketMQ中的应用

RocketMQ 4.3 版本之后提供了对分布式事务消息的支持，它采用了一种类似于两阶段提交（2PC）的机制，但又有所不同，可以实现最终一致性的分布式事务。RocketMQ 的事务消息主要用于解决生产者发送消息和本地事务的原子性问题。

应用场景：

典型的场景是电商中的下单流程：

1. 用户下单，订单服务需要创建订单。
2. 同时，需要发送一个消息到库存服务，通知其扣减库存。

如果订单创建成功，但消息发送失败，或者消息发送成功，但订单创建失败，都会导致数据不一致。RocketMQ 的事务消息可以解决这个问题。

RocketMQ 事务消息原理：

1. 发送半消息（Half Message）：

   • 生产者首先发送一个半消息（Half Message）到 RocketMQ Broker。
   • 半消息对消费者不可见，它会被存储在一个特殊的内部 topic（RMQ_SYS_TRANS_HALF_TOPIC）中。
   • Broker 会响应生产者，确认半消息已接收。

2. 执行本地事务：

   • 生产者在收到 Broker 对半消息的确认后，执行本地事务（例如，创建订单）。
   • 本地事务的执行结果可能是提交、回滚或未知。

3. 提交/回滚半消息：

   • 根据本地事务的执行结果，生产者向 Broker 发送提交（Commit）或回滚（Rollback）请求。
     • 提交： Broker 将半消息标记为可投递，并将其从 RMQ_SYS_TRANS_HALF_TOPIC 转移到真正的目标 topic。消费者现在可以看到并消费这条消息。
     • 回滚： Broker 删除半消息。
     • 未知： 生产者不发送任何请求，Broker 会定期回查生产者（见下文）。

4. 事务回查 (Transaction Check)：

   • 如果 Broker 长时间没有收到生产者对半消息的提交或回滚请求（可能是生产者宕机、网络问题等原因），Broker 会主动向生产者发送事务回查请求。
   • 生产者收到回查请求后，需要检查本地事务的状态（通常通过查询数据库），并再次向 Broker 发送提交或回滚请求。
   • RocketMQ默认回查15次, 可以通过transactionCheckMax参数配置.

5. 消费者消费消息：

   • 消费者从目标 topic 消费消息，执行相应的业务逻辑（例如，扣减库存）。
   • 消费者的消费逻辑需要保证幂等性，因为在某些情况下（例如，消费者处理消息时宕机），消息可能会被重复消费。

关键概念：

• 半消息 (Half Message): 一种特殊的消息，对消费者不可见，用于在生产者和 Broker 之间进行事务协调。
• 事务回查 (Transaction Check): Broker 主动向生产者查询半消息状态的机制，用于处理生产者宕机或网络问题导致的消息状态不一致。
• 事务消息生产者 (TransactionMQProducer): RocketMQ 提供的特殊生产者，用于发送事务消息。需要配置 TransactionListener。
• TransactionListener: 生产者端的监听器接口, 包含两个方法：
  • executeLocalTransaction: 执行本地事务，并返回本地事务的状态（LocalTransactionState.COMMIT_MESSAGE、LocalTransactionState.ROLLBACK_MESSAGE 或 LocalTransactionState.UNKNOW）。
  • checkLocalTransaction: 用于事务回查，检查本地事务的状态，并返回本地事务的状态。

代码示例 (Java):

import org.apache.rocketmq.client.producer.*;
import org.apache.rocketmq.common.message.Message;
import org.apache.rocketmq.common.message.MessageExt;
import org.apache.rocketmq.remoting.common.RemotingHelper;

import