在.NET中輕鬆執行多步原子操作

在分散式的應用中，在微服務架構中，常常需要原子的執行多個操作，例如釋出文章後，需要更新相關的文章統計資訊

解決上述多步原子操作的經典模式是發件箱模式，該模式的實現比較複雜，一方面要依賴訊息佇列，另一方面還要管理定時輪詢任務，或者監聽資料庫的日誌，導致涉及多資料庫多租戶的這種場景下，尤其難以部署和維護。

本文介紹的方案，以更簡單易用的架構，實現了多步原子操作，並且可以非常方便的支援多資料庫多租戶的場景，如果併發不高，例如在開發測試環境，完全可以不依賴第三方中介軟體，非常容易上手部署使用。

該專案的github地址為：http://github.com/TeamStepping/Stepping.NET

Stepping

Stepping 是一個基於 BASE 的分散式作業實現。它可以作為工作流引擎，事件收/發件箱，用於郵箱/簡訊傳送，用於遠端介面呼叫等場景。

Stepping 中 Job 和  Step 是什麼?

Job 是一個分散式事務單元，而  Step 是 job 中一個特定的任務。

一個 job（作業）包含了一個或多個 step（步驟），事務管理器會按順序執行步驟。如果步驟 1 失敗了，它將重試直到成功，然後開始執行步驟 2。

什麼場景需要 Stepping

需要執行多個步驟且確保原子性

當一個 job 開始執行，Stepping 最終會完成你佈置的所有 steps。如果你的應用在執行這些步驟期間掛了，事務管理器會在應用恢復後，繼續執行剩下的步驟。

Stepping 會按順序挨個完成你佈置的 steps。如果一個步驟失敗，它會被推遲重試，這確保了 job 的 原子性。

當你的應用在執行步驟期間掛了，Stepping 有可能已經實際完成了這個步驟，而未自知，當你的應用恢復，Stepping 會冗餘地執行這個步驟。因此，你所有的步驟都應該做到 冪等。

需要確保在 DB 事務提交後，後續步驟一定執行

當一個綁定了 DB 事務的 job 開始執行，在 DB 事務提交後，Stepping 最終會完成你佈置的所有 steps。

你無需擔心在 DB 事務提交後、後續步驟執行之前，這期間應用掛了導致的非原子性問題。我們已經使用 DTM 的 二階段訊息 模式處理了這種情況。

Stepping 也支援“多租戶且多資料庫”的場景，這意味著無論你的應用有多少個不同的資料庫，都不成問題。

用例

事務管理器會最終完成新增的步驟：

var job = await distributedJobFactory.CreateJobAsync();


job.AddStep(new RequestBank1TransferOutStep(args)); // 帶引數的步驟
job.AddStep<RequestBank2TransferInStep>(); // 不帶引數的步驟


await job.StartAsync();

Steps 文件 http://github.com/TeamStepping/Stepping.NET/blob/main/docs/Steps.md 介紹瞭如何定義一個步驟。

如果你希望在 DB 事務提交後開始執行一些步驟，並且確保它們最終能夠執行成功：

var db = serviceProvider.GetRequiredService<MyDbContext>(); // 以 EF Core 舉例
await db.Database.BeginTransactionAsync();


var order = new Order(args);


db.Orders.Add(order);
await db.SaveChangesAsync();


var job = await distributedJobFactory.CreateJobAsync(new EfCoreSteppingDbContext(db));


job.AddStep(new SendOrderCreatedEmailStep(order));
job.AddStep(new SendOrderCreatedSmsStep(order));


await job.StartAsync(); // 這個方法也會提交 DB 事務

Stepping 支援 EF Core ， ADO.NET (即將到來)，及  MongoDB 。

瞭解更多資訊，請參閱 用法文件: http://github.com/TeamStepping/Stepping.NET/blob/main/docs/Usage.md

安裝

請參閱 安裝文件：http://github.com/TeamStepping/Stepping.NET/blob/main/docs/Installation.md

支援的事務管理器

Stepping 要求使用事務管理器。你可以選擇一種你喜歡的事務管理器。

Local-TM

Stepping 提供了一種簡單的內建事務管理器實現。Local-TM 與你的應用一起執行。在這種模式下，每個應用都作為自己釋出的 jobs 的事務管理器。

這種事務管理器適用於開發和測試環境，以及併發度較低的應用，不用額外維護元件

請參閱 Local-TM 文件: http://github.com/TeamStepping/Stepping.NET/blob/main/docs/LocalTm.md

DTM Server

DTM 是一個成熟的事務管理器，並且能夠為 Stepping 提供能力。選擇 DTM ，對於併發度高的應用，效能表現更好。你也可以使用DTM的SDK，支援更多的分散式事務模式，例如 Saga、TCC和XA。

請參閱 DTM 文件：http://dtm.pub

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http://github.com/TeamStepping/Stepping.NET

http://github.com/dtm-labs/dtm

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