Elosztott tranzakciókezelés Spring Boottal

Frissítve: 2025. január 10-én

A tranzakciókezelésről már többször írtam. Egy bevezető elérhető a Tranzakciókezelés EJB 3 és Spring környezetben címen is, melyet most frissítettem.

A jelenlegi posztban viszont azt írom le, hogyan lehet Spring Boottal elosztott tranzakciókezelést végezni.

Elosztott tranzakciókezelést akkor használunk, ha egy tranzakcióba szeretnénk foglalni két külön adatbázisban történő műveletet, vagy egy adatbázis beszúrást és egy JMS üzenet elküldését. Látható, hogy nem csak adatbázisok képesek tranzakcióban részt venni, hanem pl. JMS providerek (más néven Message Oriented Middleware, azaz MOM) is. Összefoglaló nevén ezek ún. erőforráskezelők.

Az elosztott tranzakciókezeléshez egy tranzakció koordinátort kell kinevezni, aki irányítja a tranzakciót. Itt jön képbe a two-phase commit protocol (2PC), ahol első körben az erőforráskezelők felkészülnek a tranzakcióra, és második körben hagyják jóvá azt. Minden erőforráskezelőnek vétójoga van. Az erőforráskezelők a tranzakció koordinátorral az X/Open XA protokollon keresztül kommunikálnak.

Java környezetben elosztott tranzakciók kezelésére a JTA szabványt használjuk. Ez két részből áll. A jakarta.transaction csomagban lévő interfészek és annotációk lehetővé teszik, hogy az alkalmazás a tranzakciókra vonatkozó szabályokat adjon meg. Itt van pl. a @jakarta.transaction.Transactional annotáció. Spring esetén nem ezt, hanem a saját @org.springframework.transaction.annotation.Transactional annotációját használjuk. A jakarta.transaction.xa csomagban lévő interfészek pedig API-t biztosítanak a tranzakció koordinátor (, melyet a JTA Transaction Managernek hív) és az erőforráskezelők (Resource Manager) közötti kommunikációra. Így tudnak egymáshoz lazán kapcsolódva együttműködni.

Több JTA implementáció is van, mint pl. az Atomicos vagy Narayana. A Spring Boot 2-es verziói még támogatták az Atomicos-t, azonban a 3-as verzióban ezt megszüntették.

Ezért az Atomicos saját Starter-ért kell felvenni a függőségek közé.

Sajnos ez jelenleg nem támogatja a Spring Boot 3.4-es verzióit, ahogy egy GitHub issue is jelzi.

<dependency>
    <groupId>com.atomikos</groupId>
    <artifactId>transactions-spring-boot3-starter</artifactId>
    <version>6.0.0</version>
</dependency>

A https://github.com/vicziani/jtechlog-jms-transaction címen található egy példa projekt. Ez Testcontainers segítségével elindít egy PostgreSQL adatbázist, melyhez Spring Data JPA-val fér hozzá. Ennek max_prepared_transactions paraméterét át kellett állítani nullánál nagyobb értékre. Valamint elindít egy beágyazott Apache ActiveMQ Artemis JMS providert.

Ha beküldünk egy kérést, akkor az EmployeesService indít egy tranzakciót, és beszúr egy rekordot az employees táblába az EmployeeRepository használatával, valamint elküld egy üzenetet a employees.queue sorba a JmsTemplate használatával. A sort egy EmployeesQueueListener figyeli, mely ha üzenetet kap, továbbhív az EventsService-be.

Amennyiben egy kivételt dobunk, és az Atomicos nincs a függőségek között, az alkalmazás nem ír az adatbázisba, azonban az üzenetet elküldi.

Ha az Atomicos szerepel a függőségek között, mindkettő rollbackkel, azaz az alkalmazás nem ír az adatbázisba és üzenetet sem küld.

A projekthez egy EmployeesIT integrációs teszt is tartozik, mely teszteli a helyes értékkel a commitot és helytelen értékkel a rollbacket. Egyrészt adatbázisból lekérdezi a rekordokat. Másrészt mockolja az EventsService-t, és azt figyeli, hogy annak metódusa meghívásra került-e, ezzel vizsgálva, hogy érkezett-e üzenet a sorba.