在.NET中轻松执行多步原子操作

在分布式的应用中，在微服务架构中，常常需要原子的执行多个操作，例如发布文章后，需要更新相关的文章统计信息

解决上述多步原子操作的经典模式是发件箱模式，该模式的实现比较复杂，一方面要依赖消息队列，另一方面还要管理定时轮询任务，或者监听数据库的日志，导致涉及多数据库多租户的这种场景下，尤其难以部署和维护。

本文介绍的方案，以更简单易用的架构，实现了多步原子操作，并且可以非常方便的支持多数据库多租户的场景，如果并发不高，例如在开发测试环境，完全可以不依赖第三方中间件，非常容易上手部署使用。

该项目的github地址为：​​https://github.com/TeamStepping/Stepping.NET​​

Stepping

Stepping 是一个基于 BASE 的分布式作业实现。它可以作为工作流引擎，事件收/发件箱，用于邮箱/短信发送，用于远程接口调用等场景。

Stepping 中 ​

​Job​

​ 和  ​

​Step​

​ 是什么?

​

​Job​

​ 是一个分布式事务单元，而  ​

​Step​

​ 是 job 中一个特定的任务。

一个 job（作业）包含了一个或多个 step（步骤），事务管理器会按顺序执行步骤。如果步骤 1 失败了，它将重试直到成功，然后开始执行步骤 2。

什么场景需要 Stepping

需要执行多个步骤且确保原子性

当一个 job 开始执行，Stepping 最终会完成你布置的所有 steps。如果你的应用在执行这些步骤期间挂了，事务管理器会在应用恢复后，继续执行剩下的步骤。

Stepping 会按顺序挨个完成你布置的 steps。如果一个步骤失败，它会被推迟重试，这确保了 job 的 原子性。

当你的应用在执行步骤期间挂了，Stepping 有可能已经实际完成了这个步骤，而未自知，当你的应用恢复，Stepping 会冗余地执行这个步骤。因此，你所有的步骤都应该做到 幂等。

需要确保在 DB 事务提交后，后续步骤一定执行

当一个绑定了 DB 事务的 job 开始执行，在 DB 事务提交后，Stepping 最终会完成你布置的所有 steps。

你无需担心在 DB 事务提交后、后续步骤执行之前，这期间应用挂了导致的非原子性问题。我们已经使用 DTM 的 二阶段消息 模式处理了这种情况。

Stepping 也支持“多租户且多数据库”的场景，这意味着无论你的应用有多少个不同的数据库，都不成问题。

用例

事务管理器会最终完成添加的步骤：

var job = await distributedJobFactory.CreateJobAsync();


job.AddStep(new RequestBank1TransferOutStep(args)); // 带参数的步骤
job.AddStep<RequestBank2TransferInStep>(); // 不带参数的步骤


await job.StartAsync();      

Steps 文档 ​​https://github.com/TeamStepping/Stepping.NET/blob/main/docs/Steps.md​​ 介绍了如何定义一个步骤。

如果你希望在 DB 事务提交后开始执行一些步骤，并且确保它们最终能够执行成功：

var db = serviceProvider.GetRequiredService<MyDbContext>(); // 以 EF Core 举例
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(); // 这个方法也会提交 DB 事务      

Stepping 支持 ​

​EF Core​

​ ， ​

​ADO.NET​

​ (即将到来)，及  ​

​MongoDB​

​ 。

了解更多信息，请参阅 用法文档: ​​https://github.com/TeamStepping/Stepping.NET/blob/main/docs/Usage.md​​

安装

请参阅 安装文档：​​https://github.com/TeamStepping/Stepping.NET/blob/main/docs/Installation.md​​

支持的事务管理器

Stepping 要求使用事务管理器。你可以选择一种你喜欢的事务管理器。

Local-TM

DTM Server