Seata基础使用-分布式事务

Posted

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Seata基础使用-分布式事务相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  • 一、事务
  • 二、分布式事务
  • 三、Seata基础
    1、认识Seata
    2、部署TC(Server端)
    3、微服务集成Seata
  • 四、Seata事务管理-XA模式
    1、XA模式
    2、XA模式特点
    3、实现XA模式
  • 五、Seata事务管理-AT模式
    1、AT模式
    2、AT模式预防脏写
    3、AT模式特点
    4、AT模式实现
  • 六、Seata事务管理-TCC模式
    1、TCC模式
    2、TCC模式特点
    3、TCC模式注意点
    4、TCC模式实现

  • 七、Seata事务管理-Saga模式
    1、Saga模式
    2、Saga模式特点
    3、Saga模式实现
  • 八、Seata事务管理对比


一、事务

1、事务介绍

事务是一组操作的集合,它是一个不可分割的工作单位,事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作的请求,即这些操作要么同时成功,要么同时失败。

2、事务特性

  • 原子性(Atomicity):事务是不可分割的最小操作单元,要么全部成功,要么全部失败;
  • 一致性(Consistency):事务完成时,必须使所有的数据都保持一致状态;
  • 隔离性(Isolation):数据库系统提供的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行;
  • 持久性(Durability):事务一旦提交或回滚,它对数据库中的数据的改变就是永久的。


二、分布式事务

1、分布式服务案例

  • ① 微服务下单业务

Ⅰ 下单业务调用订单服务

创建订单、写入数据库;

Ⅱ 订单服务调用账户服务库存服务

账户服务负责扣减用户余额;

库存服务负责扣减商品库存。

【Seata基础使用-分布式事务】_ci


  • ② 存在的问题

各个子事务的一致性问题:
各个事务是非关联的,独立部署在各个机器(或者同一机器不同JVM环境中),一个事务回滚,不影响其他事务正常提交。

2、CAP定理

  • Consistency(一致性):用户访问分布式系统中的任意节点,得到的数据必须一致;
  • Availability (可用性):用户访问集群中的任意健康节点,必须能得到响应,而不是超时或拒绝;
  • Partition tolerance(分区容错)
    Partition(分区):因为网络故障或其它原因导致分布式系统中的部分节点与其它节点失去连接,形成独立分区;
    Tolerance(容错):在集群出现分区时,整个系统也要持续对外提供服务。

3、BASE理论

  • Basically Available (基本可用):分布式系统在出现故障时,允许损失部分可用性,即保证核心可用。
  • Soft State(软状态):在一定时间内,允许出现中间状态,比如临时的不一致状态。
  • Eventually Consistent(最终一致性):虽然无法保证强一致性,但是在软状态结束后,最终达到数据一致。

4、分布式事务处理

  • ① 分布式事务模型

解决分布式事务,各个子系统之间必须能感知到彼此的事务状态,才能保证状态一致,因此需要一个事务协调者来协调每一个事务的参与者(子系统事务)。

【Seata基础使用-分布式事务】_ci_02


子系统事务称为分支事务,有关联的各个分支事务在一起称为全局事务

  • ② 基于理论处理分布式事务

Ⅰ AP模式:各子事务分别执行和提交,允许出现结果不一致,然后采用弥补措施恢复数据即可,实现最终一致; Ⅱ CP模式:各个子事务执行后互相等待,同时提交,同时回滚,达成强一致。但事务等待过程中,处于弱可用状态。


三、Seata基础

1、认识Seata

官方网址:Seata

  • ① Seata事务管理

【Seata基础使用-分布式事务】_事务管理_03


TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者:维护全局和分支事务的状态,协调全局事务提交或回滚; Ⅱ TM (Transaction Manager) - 事务管理器:定义全局事务的范围、开始全局事务、提交或回滚全局事务; Ⅲ RM (Resource Manager) - 资源管理器:管理分支事务​处理的资源,与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态,并驱动分支事务提交或回滚。

  • ② Seata分布式事务解决方案

XA模式:强一致性分阶段事务模式,牺牲了一定的可用性,无业务侵入;
TCC模式:最终一致的分阶段事务模式,有业务侵入;
AT模式:最终一致的分阶段事务模式,无业务侵入,也是Seata的​​默认模式​​​;
SAGA模式:长事务模式,有业务侵入。

2、部署TC(Server端)

  • ① 下载

官方下载:下载中心 (seata.io)

  • ② 解压

【Seata基础使用-分布式事务】_ci_04


  • ③ 修改配置

【Seata基础使用-分布式事务】_事务管理_05


此处我们将Seata服务注册到Nacos注册中心,如下配置:


registry 
# tc服务的注册中心类,这里选择nacos,也可以是eureka、zookeeper等
type = "nacos"

nacos
# seata tc 服务注册到 nacos的服务名称,可以自定义
application = "seata-tc-server"
serverAddr = "127.0.0.1:8848"
group = "DEFAULT_GROUP"
namespace = ""
cluster = "HZ"
username = "nacos"
password = "nacos"



config
# 读取tc服务端的配置文件的方式,这里是从nacos配置中心读取,这样如果tc是集群,可以共享配置
type = "nacos"
# 配置nacos地址等信息
nacos
serverAddr = "127.0.0.1:8848"
namespace = ""
group = "SEATA_GROUP"
username = "nacos"
password = "nacos"
dataId = "seataServer.properties"

  • ④ 添加seataServer.properties配置文件

【Seata基础使用-分布式事务】_事务管理_06


记得按需修改数据库相关配置:
Ⅰ 驱动:​​com.mysql.cj.jdbc.Driver​​;
Ⅱ 时区:​​&serverTimezone=UTC​​;
Ⅲ 账户&密码。


# 数据存储方式,db代表数据库
store.mode=db
store.db.datasource=druid
store.db.dbType=mysql
store.db.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
store.db.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?useUnicode=true&rewriteBatchedStatements=true
store.db.user=root
store.db.password=123
store.db.minConn=5
store.db.maxConn=30
store.db.globalTable=global_table
store.db.branchTable=branch_table
store.db.queryLimit=100
store.db.lockTable=lock_table
store.db.maxWait=5000

# 事务、日志等配置
server.recovery.committingRetryPeriod=1000
server.recovery.asynCommittingRetryPeriod=1000
server.recovery.rollbackingRetryPeriod=1000
server.recovery.timeoutRetryPeriod=1000
server.maxCommitRetryTimeout=-1
server.maxRollbackRetryTimeout=-1
server.rollbackRetryTimeoutUnlockEnable=false
server.undo.logSaveDays=7
server.undo.logDeletePeriod=86400000

# 客户端与服务端传输方式
transport.serialization=seata
transport.compressor=none
# 关闭metrics功能,提高性能
metrics.enabled=false
metrics.registryType=compact
metrics.exporterList=prometheus
metrics.exporterPrometheusPort=9898
  • ⑤ 创建数据库表


SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- 分支事务表
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `branch_table`;
CREATE TABLE `branch_table` (
`branch_id` bigint(20) NOT NULL,
`xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
`transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
`resource_group_id` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`resource_id` varchar(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`branch_type` varchar(8) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`status` tinyint(4) NULL DEFAULT NULL,
`client_id` varchar(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`application_data` varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`gmt_create` datetime(6) NULL DEFAULT NULL,
`gmt_modified` datetime(6) NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`branch_id`) USING BTREE,
INDEX `idx_xid`(`xid`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- ----------------------------
-- 全局事务表
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `global_table`;
CREATE TABLE `global_table` (
`xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
`transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
`status` tinyint(4) NOT NULL,
`application_id` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`transaction_service_group` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`transaction_name` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`timeout` int(11) NULL DEFAULT NULL,
`begin_time` bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
`application_data` varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`gmt_create` datetime NULL DEFAULT NULL,
`gmt_modified` datetime NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`xid`) USING BTREE,
INDEX `idx_gmt_modified_status`(`gmt_modified`, `status`) USING BTREE,
INDEX `idx_transaction_id`(`transaction_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
  • ⑥ 启动TC服务

【Seata基础使用-分布式事务】_数据_07


Win指令:​​start seata-server.bat​​。

3、微服务集成Seata

  • ① 引入依赖

按需改成自己下载版本依赖即可,此处以1.4.2版本为例:


<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
<exclusions>
<!--版本较低,1.3.0,因此排除-->
<exclusion>
<artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
<groupId>io.seata</groupId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<!--seata starter 采用1.4.2版本-->
<dependency>
<groupId>io.seata</groupId>
<artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
<version>$seata.version</version>
</dependency>

*② 修改配置文件application.yml


seata:
registry: # TC服务注册中心的配置,微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址
# 参考tc服务自己的registry.conf中的配置
type: nacos
nacos: # tc
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: ""
group: DEFAULT_GROUP
application: seata-tc-server # tc服务在nacos中的服务名称
cluster: HZ
username: nacos
password: nacos
tx-service-group: seata-demo # 事务组,根据这个获取tc服务的cluster名称
service:
vgroup-mapping: # 事务组与TC服务cluster的映射关系
seata-demo: HZ

让微服务通过注册中心找到seata-tc-server(​​namespace + group + serviceName + cluster​​),需要配置事务组的信息,如下:

【Seata基础使用-分布式事务】_数据_08


四、Seata事务管理-XA模式

1、XA模式

XA 规范 是 X/Open 组织定义的分布式事务处理(DTP,Distributed Transaction Processing)标准,XA 规范 描述了全局的TM与局部的RM之间的接口,几乎所有主流的数据库都对 XA 规范 提供了支持。

【Seata基础使用-分布式事务】_数据_09


  • ① 一阶段

RM一阶段的工作:
Ⅰ 注册分支事务到TC;
Ⅱ 执行分支业务sql但不提交;
Ⅲ 报告执行状态到TC。

  • ② 二阶段

TC二阶段的工作:
Ⅰ TC检测各分支事务执行状态;
如果都成功,通知所有RM提交事务;
如果有失败,通知所有RM回滚事务。

RM二阶段的工作:
Ⅰ 接收TC指令,提交或回滚事务。

2、XA模式特点

  • ① 优点

事务的强一致性,满足ACID原则;
常用数据库都支持,实现简单,并且没有代码侵入

  • ② 缺点

因为一阶段需要锁定数据库资源,等待二阶段结束才释放,性能较差
依赖关系型数据库实现事务。

3、实现XA模式

  • ① 修改application.yml配置文件


seata:
data-source-proxy-mode: XA # 开启数据源代理的XA模式
  • ② 给发起全局事务的入口方法添加@GlobalTransactional注解


@Override
//@Transactional
@GlobalTransactional
public Long create(Order order)
// 创建订单
orderMapper.insert(order);
try
// 扣用户余额
accountClient.deduct(order.getUserId(), order.getMoney());
// 扣库存
storageClient.deduct(order.getCommodityCode(), order.getCount());

catch (FeignException e)
log.error("下单失败,原因:", e.contentUTF8(), e);
throw new RuntimeException(e.contentUTF8(), e);

return order.getId();
  • ③ 测试


五、Seata事务管理-AT模式

1、AT模式

AT模式同样是分阶段提交的事务模型,不过缺弥补了XA模型中资源锁定周期过长的缺陷。

【Seata基础使用-分布式事务】_事务管理_10


  • ① 阶段一

阶段一RM的工作:
Ⅰ 注册分支事务;
Ⅱ 记录undo-log(数据快照)
Ⅲ 执行业务sql并提交
Ⅳ 报告事务状态。

  • ② 阶段二

阶段二提交时RM的工作:
Ⅰ 删除undo-log即可;

阶段二回滚时RM的工作:
Ⅰ 根据undo-log恢复数据到更新前。

2、AT模式预防脏写

  • ① 全局锁写隔离

全局锁:由TC记录当前正在操作某行数据的事务,该事务持有全局锁,具备执行权。

【Seata基础使用-分布式事务】_数据_11


  • ② 全局锁锁表

关键记录:​​xid事务id​​、​​table_name表名​​、​​pk锁的行id​​等,该表给TC服务使用。
注意:仅受Seata管理的事务才会被全局锁管理。


-- ----------------------------
-- Table structure for lock_table
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `lock_table`;
CREATE TABLE `lock_table` (
`row_key` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
`xid` varchar(96) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
`branch_id` bigint(20) NOT NULL,
`resource_id` varchar(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`table_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`pk` varchar(36) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`gmt_create` datetime NULL DEFAULT NULL,
`gmt_modified` datetime NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`row_key`) USING BTREE,
INDEX `idx_branch_id`(`branch_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
  • ③ undo_log表

特殊的:非Seata管理的事务修改全局锁管理事务的数据,回滚时产生数据异常。
Seata处理方式:
插入回滚日志:把前后镜像(afterImage、beforeImage)数据以及业务 SQL 相关的信息组成一条回滚日志记录,插入到 UNDO_LOG 表中。
数据校验:拿 UNDO LOG 中的后镜与当前数据进行比较,如果有不同,说明数据被当前全局事务之外的动作做了修改。

该表给微服务使用。

-- ----------------------------
-- Table structure for undo_log
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `undo_log`;
CREATE TABLE `undo_log` (
`branch_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT branch transaction id,
`xid` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT global transaction id,
`context` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT undo_log context,such as serialization,
`rollback_info` longblob NOT NULL COMMENT rollback info,
`log_status` int(11) NOT NULL COMMENT 0:normal status,1:defense status,
`log_created` datetime(6) NOT NULL COMMENT create datetime,
`log_modified` datetime(6) NOT NULL COMMENT modify datetime,
UNIQUE INDEX `ux_undo_log`(`xid`, `branch_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = AT transaction mode undo table ROW_FORMAT = Compact;

-- ----------------------------
-- Records of undo_log
-- ----------------------------

3、AT模式特点

  • ① 优点

Ⅰ 一阶段完成直接提交事务,释放数据库资源,性能比较好;

Ⅱ 利用全局锁实现读写隔离;

Ⅲ 没有代码侵入,框架自动完成回滚和提交。

  • ② 缺点

Ⅰ 两阶段之间属于软状态,属于最终一致;
Ⅱ 框架的快照功能会影响性能,但比XA模式要好很多。

4、AT模式实现

  • ① 准备TC全局锁锁表

导入lock_table,详见上方。

  • ② 准备微服务undo_log表

导入undo_log,详见上方。

  • ③ 修改application.yml配置文件


seata:
data-source-proxy-mode: AT # 开启数据源代理的AT模式

六、Seata事务管理-TCC模式

1、TCC模式

TCC模式与AT模式非常相似,每阶段都是独立事务,不同的是TCC通过人工编码来实现数据恢复。

把 自定义 的分支事务纳入到全局事务的管理中,TCC模式需要实现三个方法:

  • Try:资源的检测和预留;
  • Confirm:完成资源操作业务,要求 Try 成功 Confirm 一定要能成功;
  • Cancel:预留资源释放,可以理解为try的反向操作。

【Seata基础使用-分布式事务】_事务管理_12


2、TCC模式特点

  • ① 优点
    Ⅰ 一阶段完成直接提交事务,释放数据库资源,性能好; Ⅱ 相比AT模型,无需生成快照,无需使用全局锁,性能最强; Ⅲ 不依赖数据库事务,而是依赖补偿操作,可以用于非事务型数据库。
  • ② 缺点
    Ⅰ 有代码侵入,需要人为编写Try、Confirm和Cancel接口,太麻烦; Ⅱ 软状态,事务是最终一致; Ⅲ 需要考虑Confirm和Cancel的失败情况,做好幂等处理。

3、TCC模式注意点

  • ① 保证confirm、cancel接口的幂等性
  • ② 允许空回滚
  • ③ 拒绝业务悬挂

空回滚:Try阶段阻塞,Cancel执行。
业务悬挂:Try阶段阻塞,Cancel执行,Try恢复后又执行,后续无Confirm/Cancel。

4、TCC模式实现

  • ① 接口准备

Ⅰ 接口上使用@LocalTCC注解

Ⅱ Try方法上使用@TwoPhaseBusinessAction注解,配置好Try、Confirm、Cancel方法;

Ⅲ 需要传递的参数使用@BusinessActionContextParameter注解​配置;

Ⅳ Confirm、Cancel方法需要boolean返回值。


@LocalTCC
public interface AccountTCCService

@TwoPhaseBusinessAction(name = "deduct", commitMethod = "confirm", rollbackMethod = "cancel")
public void deduct(
@BusinessActionContextParameter(paramName = "userId") String userId,
@BusinessActionContextParameter(paramName = "money") int money
);

public boolean confirm(BusinessActionContext context);

public boolean cancel(BusinessActionContext context);
  • ② 编写实现类


@Slf4j
@Service
public class AccountTCCServiceImpl implements AccountTCCService

@Autowired
private AccountMapper accountMapper;
@Autowired
private AccountFreezeMapper accountFreezeMapper;

... ...

  • ③ 表格准备

Ⅰ account_tbl表


CREATE TABLE `account_tbl` (
`id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`user_id` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
`money` int unsigned DEFAULT 0,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb3 ROW_FORMAT=COMPACT;

Ⅱ account_freeze_tbl表

xid事务id、state事务状态、冻结资源、对应账户。


CREATE TABLE `account_freeze_tbl` (
`xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
`user_id` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
`freeze_money` int unsigned DEFAULT 0,
`state` int DEFAULT NULL COMMENT 事务状态,0:try,1:confirm,2:cancel,
PRIMARY KEY (`xid`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3 ROW_FORMAT=COMPACT;
  • ④ 编写Try方法

Ⅰ 事务ID获取方法:​​String xid = RootContext.getXID();​​;
Ⅱ 防止悬挂操作:


// 【悬挂操作】判断freeze中是否有冻结记录,如果有,一定是CANCEL执行过,需要拒绝业务
AccountFreeze originFreeze = accountFreezeMapper.selectById(xid);
if (originFreeze != null)
// CANCEL执行过,需要拒绝业务
return;

完整方法体如下:


@Override
@Transactional
public void deduct(String userId, int money)
// 0. 获取事务id
String xid = RootContext.getXID();

// 【悬挂操作】判断freeze中是否有冻结记录,如果有,一定是CANCEL执行过,需要拒绝业务
AccountFreeze originFreeze = accountFreezeMapper.selectById(xid);
if (originFreeze != null)
// CANCEL执行过,需要拒绝业务
return;


// 1. 扣减可用余额
accountMapper.deduct(userId, money);
// 2. 记录冻结金额,事务状态
// 2.1 设置冻结金额信息
AccountFreeze freeze = new AccountFreeze();
freeze.setUserId(userId);
freeze.setFreezeMoney(money);
freeze.setState(AccountFreeze.State.TRY);
freeze.setXid(xid);
// 2.2 将信息写入数据库
accountFreezeMapper.insert(freeze);
  • ⑤ 编写Confirm方法


@Override
public boolean confirm(BusinessActionContext context)
// 1. 获取事务id
String xid = context.getXid();
// 2. 根据事务id删除冻结金额
int count = accountFreezeMapper.deleteById(xid);
return count == 1;
  • ⑥ 编写Cancel方法

Ⅰ 空回滚:


// 【空回滚】的判断,判断freeze对象是否为null,为null证明try没有执行,需要空回滚
if (freeze == null)
freeze = new AccountFreeze();
freeze.setUserId(userId);
freeze.setFreezeMoney(0);
freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
freeze.setXid(xid);
accountFreezeMapper.insert(freeze);
return true;

Ⅱ 幂等:


// 【幂等】判断
if (freeze.getState() == AccountFreeze.State.CANCEL)
// 已经处理过一次CANCEL了,无需重复处理
return true;

完整方法体如下:


@Override
public boolean cancel(BusinessActionContext context)
// 0. 查询冻结记录
String xid = context.getXid();
String userId = context.getActionContext("userId").toString();
AccountFreeze freeze = accountFreezeMapper.selectById(xid);

// 【空回滚】的判断,判断freeze对象是否为null,为null证明try没有执行,需要空回滚
if (freeze == null)
freeze = new AccountFreeze();
freeze.setUserId(userId);
freeze.setFreezeMoney(0);
freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
freeze.setXid(xid);
accountFreezeMapper.insert(freeze);
return true;


// 【幂等】判断
if (freeze.getState() == AccountFreeze.State.CANCEL)
// 已经处理过一次CANCEL了,无需重复处理
return true;


// 1. 恢复可用金额
accountMapper.refund(freeze.getUserId(), freeze.getFreezeMoney());

// 2. 将冻结金额清零,状态改为CANCEL
freeze.setFreezeMoney(0);
freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
int count = accountFreezeMapper.updateById(freeze);
return count == 1;

七、Seata事务管理-Saga模式

1、Saga模式

Saga模式是SEATA提供的长事务解决方案,在Saga模式中,业务流程中每个参与者都提交本地事务,当出现某一个参与者失败则补偿前面已经成功的参与者,一阶段正向服务和二阶段补偿服务都由业务开发实现。

【Seata基础使用-分布式事务】_ci_13


2、Saga模式特点

  • ① 优点

Ⅰ 一阶段提交本地事务,无锁,高性能;

Ⅱ 事件驱动架构,参与者可异步执行,高吞吐;

Ⅲ 补偿服务易于实现。

  • ② 缺点

Ⅰ 不保证隔离性。

3、Saga模式实现

官方demo:GitHub - seata/seata-samples: seata-samples

可以参考官方介绍:Seata Saga 模式


八、Seata事务管理对比

模式

XA

分布式事务的背景

随着业务的不断发展,单体架构已经无法满足我们的需求,分布式微服务架构逐渐成为大型互联网平台的首选,但所有使用分布式微服务架构的应用都必须面临一个十分棘手的问题,那就是“分布式事务”问题。

在分布式微服务架构中,几乎所有业务操作都需要多个服务协作才能完成。对于其中的某个服务而言,它的数据一致性可以交由其自身数据库事务来保证,但从整个分布式微服务架构来看,其全局数据的一致性却是无法保证的。

Seata是什么?

Seata 是一个分布式事务处理框架,也是一款开源的分布式事务解决方案,由阿里巴巴和蚂蚁金服共同开源的分布式事务解决方案,能够在微服务架构下提供高性能且简单易用的分布式事务服务,致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务。

Seata相关资料

Seata的发展历程

阿里巴巴作为国内最早一批进行应用分布式(微服务化)改造的企业,很早就遇到微服务架构下的分布式事务问题,阿里巴巴对于分布式事务问题先后发布了以下解决方案:

  • 2014 年,阿里中间件团队发布 TXC(Taobao Transaction Constructor),为集团内应用提供分布式事务服务。

  • 2016 年,TXC 在经过产品化改造后,以 GTS(Global Transaction Service) 的身份登陆阿里云,成为当时业界唯一一款云上分布式事务产品。在阿云里的公有云、专有云解决方案中,开始服务于众多外部客户。

  • 2019 年起,基于 TXC 和 GTS 的技术积累,阿里中间件团队发起了开源项目 Fescar(Fast & EaSy Commit And Rollback, FESCAR),和社区一起建设这个分布式事务解决方案。

  • 2019 年 fescar 被重命名为了seata(simple extensiable autonomous transaction architecture)。

TXC、GTS、Fescar以及seata一脉相承,为解决微服务架构下的分布式事务问题交出了一份与众不同的答卷。

事务相关概念

  • 事务:由一组操作构成的可靠、独立的工作单元,事务具备 ACID 的特性,即原子性、一致性、隔离性和持久性。

分布式事务的相关概念

分布式事务的基本原则可以理解成一个包含了若干个分支事务的全局事务

分布式事务主要涉及以下概念

  • 本地事务:本地事务由本地资源管理器(通常指数据库管理系统 DBMS,例如 MySQL、Oracle 等)管理,严格地支持 ACID 特性,高效可靠。
  • 全局事务:全局事务指的是一次性操作多个资源管理器完成的事务,由一组分支事务组成。
  • 分支事务:在分布式事务中,就是一个受全局事务管辖和协调的本地事务。

注意:本地事务不具备分布式事务的处理能力,隔离的最小单位受限于资源管理器,即本地事务只能对自己数据库的操作进行控制,对于其他数据库的操作则无能为力

全局事务

全局事务的职责是协调其管辖的各个分支事务达成一致,要么一起成功提交,要么一起失败回滚。此外,通常分支事务本身就是一个满足 ACID特性的本地事务。

Seata的运作原理

Seata对分布式事务的协调和控制,主要是通过XID和3个核心组件实现的。

XID

XID是全局事务唯一标识,可以在服务的调用链路中传递,绑定到服务的事务上下文中

核心组件

Seata定义了3个核心组件

  • TC(Transaction Coordinator):事务协调器,它是事务的协调者(这里指的是 Seata服务器),主要负责维护全局事务和分支事务的状态,驱动全局事务提交或回滚

  • TM(Transaction Manager):事务管理器,它是事务的发起者,负责定义全局事务的范围,并根据TC维护的全局事务和分支事务状态,做出开始事务、提交事务、回滚事务的决议

  • RM(Resource Manager):资源管理器,它是资源的管理者(这里可以将其理解为各服务使用的数据库)。它负责管理分支事务上的资源,向TC注册分支事务,汇报分支事务状态,驱动分支事务的提交或回滚。

以上三个组件相互协作,TC 以 Seata 服务器(Server)形式独立部署,TM 和 RM 则是以 Seata Client的形式集成在微服务中运行。

Seata的运行流程

Seata 的整体工作流程如下

  1. TM向TC申请开启一个全局事务,全局事务创建成功后,TC会针对这个全局事务生成一个全局唯一的XID;
  2. XID 通过服务的调用链传递到其他服务;
  3. RM向TC注册一个分支事务,并将其纳入XID对应全局事务的管辖;
  4. TM根据TC收集的各个分支事务的执行结果,向TC发起全局事务提交或回滚决议;
  5. TC调度XID下管辖的所有分支事务完成提交或回滚操作。

Seata的事务模式

目前Seata为用户提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式,为用户打造一站式的分布式解决方案,可以快速有效地对分布式事务进行控制。

在这四种事务模式中使用最多,最方便的就是 AT 模式。与其他事务模式相比,AT 模式可以应对大多数的业务场景,且基本可以做到无业务入侵,开发人员能够有更多的精力关注于业务逻辑开发。

Seata最后结论

接下来会针对于Seata的每种事务模式进行实战指南。

以上是关于Seata基础使用-分布式事务的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

参与 Seata 社区到 go 与 Seata 的邂逅

出席分布式事务Seata 1.0.0 GA典礼

分布式事务 - AT模式Dubbo集成Seata

深入浅出Seata原理及实战「入门基础专题」带你透析认识Seata分布式事务服务的原理和流程

深入浅出Seata原理及实战「入门基础专题」带你透析认识Seata分布式事务服务的原理和流程

欲从事服务端工作不懂seata?一篇小demo零基础带你快速掌握分布式事务框架seata的基本使用!

(c)2006-2024 SYSTEM All Rights Reserved IT常识