分布式事务

Posted 2022-11-25 xue_yun_xiang

一、概述

1、事务四大特性

一致性：
转账例子 ，钱总金额 不变

原子性：
多条sql 语句 要么成功，要么都失败，如果有一条失败，其他成功的回滚

隔离性：
在一个事务中（sqlsession）能够看到另外一个事务的数据

隔离级别：读未提交 读已提交 可重复读 序列化读
脏数据：

脏读：一个事务可以看到另外一个事务未提交的数据
不可重复读：一个事务中执行查询同一行数据 ，两次结果不一致 针对 修改、更新
幻读：一个事务中执行查询同一个sql(select * from …tb) 多次，查询出来的总行数不一
致 针对增删

持久性:
服务器掉电不丢失

传播行为: 方法A开启事务调用 方法B 时，B是否开启事务
在B 方法上配置
required：必须有事务 如果A开始事务，方法B就是用A的事务
如果A没有开启事务，方法B自己开启事务
supports: 如果A开始事务,方法B就是用A的事务
如果A没有开启事务，方法B也不开启事务
requirs_new:
如果A开始事务,方法B也开启事务，使用新的事务
如果A没有开启事务，方法B自己开启事务

二、 实例：生成订单业务

1、之前的方法

开启事务就可以了
1.创建 订单，标记订单状态未支付
2.扣减库存
3.进行扣款 支付
4.修改订单状态

2、现在的方法：分布式

订单应用分析

发起远程调用库存服务

发起远程调用扣减金额服务

库存应用分析

削减金额




削减库存

三、启动工程

1、启动nacos注册中心

2、分别启动三个应用

启动顺序
1.启动账户服务
2.启动库存服务
3.启动订单服务

3、访问

http://localhost:8180/order/create?userId=1&productId=1&count=1&money=100

4、调试

后续将如果某一父发生异常，我们数据一致性还能否保证 ？

四、分布式事务

概述

分布式事务就是同一个业务处理多条sql,而多条sql发生在在多个应该中（或者多个数据源中），如何保证我们业务的一致性，原子性

CAP理论：C：一致性，A：可用性，P：分区容错性。
一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分区容错性（Partition tolerance）
在分布式应用中，我们的业务不可能同时满足三个特性一致性，可用性，分区容错性；cap 理论是分布
式事务的 基础
cap 几乎不能满足组，分布式业务的要求，我就有了妥协

Base理论，BA：基本可用，S：中间状态，E：最终一致性。
CAP 理论的妥协，业务开始可以，没有一致性，先保证可用性，通过一定的时间，使用补偿机制到最后一致性
我们分布式业务无法满足cap三个特性，那我们就满足可用性，分区容错，达到基本可用的目的，通过一些后补的错谁最终完成 最终的一致性
先基本可用，不强调 强一致性，只强调最终的一致性我

分布式事务解决方案【重点】

2pc(两阶段提交)

两段提交分为两个阶段：
第一个阶段是准备阶段，参与者需要开启事务，执行SQL，保证数据库中已经存在相应的数据。参
与者会向TransactionManager(全局事务管理器)准备OK。
1.开启本地事务 执行slq
2.将执行sql 结果告诉 全局事务管理器
第二个阶段当TransactionManager收到了所有的参与者的通知之后，向所有的参与者发送
Commit请求。
3.全局事务管理器如果 返现所有的子业务报告sql 没有异常，则让所有的子业务 提交事务，有异
常，所有的子业务对应的事务都回滚

3pc(三阶段提交)

三阶段提交 其实就是在两阶段提交的基础上多个连个步骤
多了
1.对事务超时的判断 （假如如果有事务一直不执行，则将其他子业务执行的sql 通过undo 日志进行回
滚 ）
2.对所有执行的sql 增加了 redo日志(执行的sql 记录下来) undo日志（课通过日志将数据复原）

2pc与3pc 的区别？

1.3pc 多了对事务超时的判断 （假如如果有事务一直不执行，则将其他子业务执行的sql 通过undo 日志进行回滚 ）
2.3pc 多了对所有执行的sql 增加了 redo日志(执行的sql 记录下来) undo日志（课通过日志将数据复原）

TCC机制

Try，Confirm，Cancel 三个单词的缩写，他的执行需要和我们的代码耦合在一起

TCC（Try，Confirm，Cancel），和你的业务代码切合在一起。

Try：尝试去预执行具体业务代码。
try成功了：Confirm：再次执行Confirm的代码。
try失败了：Cancel：再次执行Cancel的代码。

Try： 尝试执行业务代码，对资源检查 与执行sql 检查资源是否足够
Confirm：确认 提交各个子模块的事务
Cancel:如果sql 有异常或者 资源不够充沛 则回滚

TCC机制 本质上和 2pc 流程基本上一致？

只不过TCC需要
1.将业务代码嵌套在 try 接口中 需要自己实现
2.需要检测资源是否可用

MQ分布式事务

使用消息队列（RabbitMQ）完成分布式事务
RabbitMQ在发送消息时，confirm机制，可以保证消息发送到MQ服务中，消费者有手动ack机
制，保证消费到MQ中的消息。这种模式全部需要自动手动来完成，非常的复杂，维护性很低

四种解决方法其实都是 2pc的变种，都是两阶段提交

五、seata

概述

Seata 是一款开源的分布式事务解决方案，致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务。Seata 将为用户提供了 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。
地址https://seata.io/zh-cn/index.html
Seata 是springcloud alibaba 的一个组件，在使用是必须依赖springcloud alibaba 和注册中心（nacos）

控制器

Transaction Coordinator (TC)： 事务协调器，维护全局事务的运行状态，负责协调并驱动全局事
务的提交或回滚；这是一个通讯员 负责协调各个子模块的事务
Transaction Manager（TM） ： 控制全局事务的边界，负责开启一个全局事务，并最终发起全局
提交或全局回滚的决议；全局事务管理器是分布式全局事务的发起者，负责全局事务对额发起 和提交
Resource Manager (RM)： 控制分支事务，负责分支注册、状态汇报，并接收事务协调器的指
令，驱动分支（本地）事务的提交和回滚。资源管理器，本地事务，负责本地事务的提交和回滚

原理

四种模式

AT

最简单的分布式事务模式，底层使用的 就是两阶段提交 ，使用seata 中的AT 只需要一个注解即可

两阶段提交协议的演变：
一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
二阶段：提交异步化，非常快速地完成。回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。

TCC

TCC 模式，我们必须实现seata 为我们提供的TCC接口，所有的业务都需要自己实现，并且也要配合本地事务
好处：性能非常的好，但是需要工程师手写代码，难度稍微大一些

saga

长事务模式，适合在一个事务开启到提交耗费时间很长的场景
长事务：就是事务从开启到提交，时间耗费特别长的，一般长事务都特别耗费性能，并发能力非常低

XA

XA 模式其实就是AT模式的升级，更加的可靠，但是性能有所减低，使用起来也是很简单，只需要一条注解

六、实战

搭建seata服务

1、解压seata安装包

2、修改seata 配置文件

修改conf/file.conf

修改conf/registry.confseata

需要向nacos 进行注册

3、创建 seat-server 数据库，导入 conf/db_store.sql

4、启动seata服务

一定要在nacos 检查 一下

在生成订单为服务应用中使用开启seate 中的AT 事务

1、在订单的所有应用中的每一个数据库都导入conf/db_undo_log.sql

undo_log表就是为了 rm记录日志

2、在三个订单的应用中都要加入seate 依赖

添加依赖

<!--seata-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<artifactId>seata-all</artifactId>
<groupId>io.seata</groupId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.seata</groupId>
<artifactId>seata-all</artifactId>
<version>$seata.version</version>
</dependency>

3、配置文件application.yaml增加

4、将seata conf/file.conf conf/registry.conf 分别拷贝到 三个应用的resource 中

5、在三个应用中启动类都屏蔽 数据源自动装配

// 取消springboot数据源的自动装配 exclude = DataSourceAutoConfiguration.class
@SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)

6、在三个应用中配置自定义数据源 conf/DataSourceProxyConfig

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean;
import org.mybatis.spring.transaction.SpringManagedTransactionFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;
import javax.sql.DataSource;
/**
*配置类：
* 作用就是转配数据源 将druid 数据源进行一个封装 代理
*/
@Configuration
public class DataSourceProxyConfig 
	@Value("$mybatis.mapperLocations")
	private String mapperLocations;
/**
* 创建DruidDataSource druid数据源（连接池）
* @return
*/
	@Bean
	@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
	public DataSource druidDataSource()
		return new DruidDataSource();
	
/**
3.在订单服务中发起 分布式事务
@GlobalTransactional(name = "fsp-create-order",rollbackFor = Exception.class) // 开启seata 分布
式事务 // 默认情况下使用AT 模式开启分布式事务
* 创建 druid数据源 的代理
* @param dataSource
* @return
*/
	@Bean
	public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource dataSource) 
		return new DataSourceProxy(dataSource);
	
/**
* 配置自定义SqlSessionFactory 使用代理数据源创建SqlSession 所有分布式事务的提交
和回滚都通过 DataSourceProxy
* @param dataSourceProxy
* @return
* @throws Exception
*/
	@Bean
	public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryBean(DataSourceProxydataSourceProxy) throws Exception 
	SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new
	SqlSessionFactoryBean();
	sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
	sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(newPathMatchingResourcePatternResolver()
.getResources(mapperLocations));
	sqlSessionFactoryBean.setTransactionFactory(new
	SpringManagedTransactionFactory());
	return sqlSessionFactoryBean.getObject();
	

7、在订单服务中发起 分布式事务

@GlobalTransactional(name = “fsp-create-order”,rollbackFor = Exception.class) // 开启seata 分布式事务 // 默认情况下使用AT 模式开启分布式事务

@Override
@GlobalTransactional(name = "fsp-create-order",rollbackFor = Exception.class) //
开启seata 分布式事务 // 默认情况下使用AT 模式开启分布式事务
public void create(Order order) 
LOGGER.info("------->下单开始");
//本应用创建订单
orderDao.create(order);
//远程调用库存服务扣减库存
LOGGER.info("------->order-service中扣减库存开始");
// 扣减库存 需要商品id 订单中商品的数量
storageService.decrease(order.getProductId(),order.getCount());
LOGGER.info("------->order-service中扣减库存结束");
//远程调用账户服务扣减余额
LOGGER.info("------->order-service中扣减余额开始");
4.重新启动 订单的三个应用，并检查
5.测试
http://localhost:8180/order/create?userId=1&productId=1&count=1&money=100
// 远程扣减金额 使用feign 发起远程调用
// 参数 用户id , 订单的金额
accountService.decrease(order.getUserId(),order.getMoney());
LOGGER.info("------->order-service中扣减余额结束");
//修改订单状态为已完成
LOGGER.info("------->order-service中修改订单状态开始");
// 修改时 最好传订单id 但是在这里 是使用用户id + 订单的状态来修改的
orderDao.update(order.getUserId(),0);
LOGGER.info("------->order-service中修改订单状态结束");
LOGGER.info("------->下单结束");

8、重新启动 订单的三个应用，并检查

9、测试

访问http://localhost:8180/order/create?userId=1&productId=1&count=1&money=100