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Spring Bootをベースにした分散トランザクション処理を構築する方法

WBOY

リリース： 2023-06-23 09:24:06

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エンタープライズレベルのアプリケーションでは、分散システムが一般的なアーキテクチャモデルになっています。分散システムは、複雑なタスクを完了するために連携して動作する複数の処理ユニット (ノード) で構成されます。分散システムでは、トランザクション処理は、すべてのノードが連携して動作する結果の一貫性を保証するため、不可欠なコンポーネントです。この記事では、Spring Boot をベースにした分散トランザクション処理の構築方法を紹介します。

1.分散トランザクション処理とは何ですか?

単一ノードシステムでは、トランザクション処理は通常、単純なプロセスです。アプリケーションはデータベースを更新する必要がある場合、データベースに更新リクエストを発行します。更新が成功すると、トランザクションは完了します。それ以外の場合、トランザクションは前の状態にロールバックされ、失敗した更新はデータベースに保存されません。

しかし、分散システムでは、トランザクション処理はもはや単純なプロセスではありません。トランザクションには複数のノードが関与し、各ノードがトランザクションの一部を実行する場合があります。これには、すべてのノードが連携して動作する結果の一貫性を確保する必要があります。たとえば、トランザクションで複数のデータベースを更新する必要がある場合、データベースの更新の 1 つが失敗すると、すべてのデータベースのデータが一貫した状態になるようにトランザクション全体をロールバックする必要があります。

2. Spring Boot と分散トランザクション処理

Spring Boot は、Java ベースの Web アプリケーションを構築するための軽量の Java フレームワークです。 Spring Boot は、Spring Cloud や Spring Data など、多くのツールとライブラリを提供します。 Spring Cloud は分散アプリケーションを構築およびデプロイするためのライブラリであり、Spring Data は複数のデータベース間で動作するためのライブラリです。

Spring Boot には、分散トランザクションを処理するためのメソッドがいくつか用意されています。その 1 つは、Java Transaction API (JTA) を使用することです。 JTA は、分散トランザクションを管理するために使用される Java API です。 JTA は、トランザクションの実行時にすべてのノードが確実に同期されるように、トランザクション処理インターフェイスとプロトコルを定義します。

Spring Boot は、非同期メッセージングを使用する別の方法も提供します。非同期メッセージングは、分散システムでメッセージを配信するために使用されるテクノロジーです。アプリケーションは非同期メッセージングを使用して、トランザクションやその他のデータを他のノードに送信できます。このアプローチの利点は、システムの複雑さを軽減し、システムの信頼性とパフォーマンスを向上できることです。

3. JTA を使用して分散トランザクションを処理する

JTA を使用して分散トランザクションを処理するには、次の手順が必要です:

JTA トランザクションマネージャーを構成します。 Spring Boot は、Amitikos、Bitronix、Narayana など、いくつかの JTA トランザクションマネージャーをサポートしています。
分散トランザクションを作成します。これは、トランザクションの前に XA 接続を作成することで実行できます。 XA 接続は、複数のデータベースにリンクできる接続です。
分散トランザクションを開始します。これは、分散トランザクションで begin メソッドを呼び出すことで実行できます。
トランザクションメッセージを送信します。これは、メッセージコンテキストで XA リソースを作成することで実行できます。 XA リソースはメッセージキューへの接続です。
トランザクションを実行します。これは、すべての参加者に対して更新ステートメントを実行することで実行できます。
分散トランザクションをコミットまたはロールバックします。これは、分散トランザクションで commit メソッドまたは rollback メソッドを呼び出すことで実行できます。

JTA を使用して分散トランザクションを処理する場合は、次の点に注意する必要があります。

各ノードは同じ JTA トランザクションマネージャーを使用する必要があります。
トランザクションの前に XA 接続を作成して構成します。
各ノードは、動作前に XA リソースをトランザクションに追加する必要があります。
すべての参加者は同じ更新操作を実行する必要があります。

4. 非同期メッセージングを使用して分散トランザクションを処理する

非同期メッセージングを使用して分散トランザクションを処理するには、次の手順が必要です:

非同期メッセージ配信を作成するシステム。 Spring Boot は、Apache Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ などのいくつかのシステムをサポートしています。
メッセージプロデューサーを作成します。メッセージプロデューサーは、トランザクションおよびその他のデータをメッセージキューに送信します。
メッセージコンシューマを作成します。メッセージコンシューマは、メッセージキューからトランザクションやその他のデータを受け取ります。
分散トランザクションを開始します。これは、メッセージにフラグを設定することで実行できます。
トランザクションメッセージを送信します。これは、メッセージをメッセージキューに送信することで実行できます。
トランザクションを実行します。これは、すべての参加者に対して更新ステートメントを実行することで実行できます。
分散トランザクションをコミットまたはロールバックします。これは、メッセージにフラグを設定することで実行できます。

非同期メッセージングを使用して分散トランザクションを処理する場合は、次の点に注意する必要があります。

メッセージプロデューサーとメッセージコンシューマーは、同じ非同期メッセージングシステムを使用する必要があります。
すべての参加者はメッセージキューにアクセスできる必要があります。
すべての参加者は同じ更新操作を実行する必要があります。

5. 概要

Spring Boot は、JTA や非同期メッセージングなど、分散トランザクションを処理するためのさまざまなメソッドを提供します。 JTA を使用するには、各ノードで JTA トランザクションマネージャーを構成し、トランザクションの前に XA 接続を作成して構成する必要があります。非同期メッセージングを使用する場合は、非同期メッセージングシステムを作成し、メッセージプロデューサとメッセージコンシューマを作成する必要があります。最後に、トランザクションを実行するときは、すべての参加者が同じ更新操作を実行する必要があります。これらのテクノロジーを使用することで、エンタープライズレベルのアプリケーションの要件を満たす信頼性の高い分散システムを構築できます。

以上がSpring Bootをベースにした分散トランザクション処理を構築する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。