一、前言

分布式事务指事务的操作位于不同的节点上，需要保证事务的 AICD 特性。例如在下单场景下，库存和订单如果不在同一个节点上，就涉及分布式事务。
分布式事务的解决方案有很多，在还未引入MQ消息队列的情况下，这里采用SpringCloudAlibaba的Seata来解决。

二、Seata

2.1 Seata简介

Seata(Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture) 是 阿里巴巴开源的分布式事务中间件，以高效并且对业务 0 侵入的方式，解决微服务场景下面临的分布式事务问题。
Seata 是阿里开源的分布式事务框架，属于二阶段提交模式。

2.2 事务场景

在微服务架构下，比如一个下订单业务逻辑被分为三个微服务：（图中为RPC实现服务间调用，但HTTP也同理）
77 - Seata解决分布式事务 - 图1
这种情况下，业务不在同一个数据库，普通的事务管理肯定无法满足

2.3 Seata如何解决

77 - Seata解决分布式事务 - 图2
Business 是业务入口，在程序中会通过注解来说明他是一个全局事务，这时他的角色为 TM（事务管理者）。
Business 会请求 TC（事务协调器，一个独立运行的服务），说明自己要开启一个全局事务，TC 会生成一个全局事务ID（XID），并返回给 Business。
Business 得到 XID 后，开始调用微服务，例如调用 Storage。
Storage 会收到 XID，知道自己的事务属于这个全局事务。Storage 执行自己的业务逻辑，操作本地数据库。
Storage 会把自己的事务注册到 TC，作为这个 XID 下面的一个分支事务，并且把自己的事务执行结果也告诉 TC。
此时 Storage 的角色是 RM（资源管理者），资源是指本地数据库。
Order、Account 的执行逻辑与 Storage 一致。
在各个微服务都执行完成后，TC 可以知道 XID 下各个分支事务的执行结果，TM（Business） 也就知道了。
Business 如果发现各个微服务的本地事务都执行成功了，就请求 TC 对这个 XID 提交，否则回滚。
TC 收到请求后，向 XID 下的所有分支事务发起相应请求。
各个微服务收到 TC 的请求后，执行相应指令，并把执行结果上报 TC。

2.4 核心组件

  • 事务协调器 TC

维护全局和分支事务的状态，指示全局提交或者回滚。

  • 事务管理者 TM

开启、提交或者回滚一个全局事务。

  • 资源管理者 RM

管理执行分支事务的那些资源，向TC注册分支事务、上报分支事务状态、控制分支事务的提交或者回滚。

2.5 重要机制

2.5.1 全局事务的回滚是如何实现的呢？

Seata 有一个重要的机制：回滚日志。
每个分支事务对应的数据库中都需要有一个回滚日志表 UNDO_LOG，在真正修改数据库记录之前，都会先记录修改前的记录值，以便之后回滚。
在收到回滚请求后，就会根据 UNDO_LOG 生成回滚操作的 SQL 语句来执行。
如果收到的是提交请求，就把 UNDO_LOG 中的相应记录删除掉。

2.5.2 RM 是怎么自动和 TC 交互的？

是通过监控拦截JDBC实现的，例如监控到开启本地事务了，就会自动向 TC 注册、生成回滚日志、向 TC 汇报执行结果。

2.5.3 二阶段回滚失败怎么办？

例如 TC 命令各个 RM 回滚的时候，有一个微服务挂掉了，那么所有正常的微服务也都不会执行回滚，当这个微服务重新正常运行后，TC 会重新执行全局回滚。

2.6 具体工作流程

宏观上梳理一下 Seata 的工作过程：
77 - Seata解决分布式事务 - 图3

  • TM 请求 TC，开始一个新的全局事务，TC 会为这个全局事务生成一个 XID。
  • XID 通过微服务的调用链传递到其他微服务。
  • RM 把本地事务作为这个XID的分支事务注册到TC。
  • TM 请求 TC 对这个 XID 进行提交或回滚。
  • TC 指挥这个 XID 下面的所有分支事务进行提交、回滚。

三、环境部署

3.1 下载解压Seata

官网：http://seata.io/zh-cn/blog/download.html
seata-server-1.4.0.zip
解压后文件目录结构为：
image.png

3.2 修改配置文件

进入conf文件夹，我们需要对registry.conf以及file.conf进行修改
image.png

3.2.1 registry.conf

我们使用的是eureka，将type改为”eureka”
image.png
可改可不改，改了的话后面3.5拷贝文件至模块中的file.conf对应也需要修改
image.png

3.2.2 file.conf

同上，将mode改为”db”，针对自己的设置对db进行修改
image.png

3.3 修改数据库

3.3.1 创建新的数据库seata并创建三张表

  1.  #分支事务表
  2. CREATE TABLE IF NOT EXISTS `global_table`
  3. (
  4.     `xid`                       VARCHAR(128) NOT NULL,
  5.     `transaction_id`            BIGINT,
  6.     `status`                    TINYINT      NOT NULL,
  7.     `application_id`            VARCHAR(32),
  8.     `transaction_service_group` VARCHAR(32),
  9.     `transaction_name`          VARCHAR(128),
  10.     `timeout`                   INT,
  11.     `begin_time`                BIGINT,
  12.     `application_data`          VARCHAR(2000),
  13.     `gmt_create`                DATETIME,
  14.     `gmt_modified`              DATETIME,
  15.     PRIMARY KEY (`xid`),
  16.     KEY `idx_gmt_modified_status` (`gmt_modified`, `status`),
  17.     KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)
  18. ) ENGINE = InnoDB
  19.   DEFAULT CHARSET = utf8;
  21. -- the table to store BranchSession data
  22. #全局事务表
  23. CREATE TABLE IF NOT EXISTS `branch_table`
  24. (
  25.     `branch_id`         BIGINT       NOT NULL,
  26.     `xid`               VARCHAR(128) NOT NULL,
  27.     `transaction_id`    BIGINT,
  28.     `resource_group_id` VARCHAR(32),
  29.     `resource_id`       VARCHAR(256),
  30.     `branch_type`       VARCHAR(8),
  31.     `status`            TINYINT,
  32.     `client_id`         VARCHAR(64),
  33.     `application_data`  VARCHAR(2000),
  34.     `gmt_create`        DATETIME(6),
  35.     `gmt_modified`      DATETIME(6),
  36.     PRIMARY KEY (`branch_id`),
  37.     KEY `idx_xid` (`xid`)
  38. ) ENGINE = InnoDB
  39.   DEFAULT CHARSET = utf8;
  41. -- the table to store lock data
  42. #全局锁
  43. CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_table`
  44. (
  45.     `row_key`        VARCHAR(128) NOT NULL,
  46.     `xid`            VARCHAR(96),
  47.     `transaction_id` BIGINT,
  48.     `branch_id`      BIGINT       NOT NULL,
  49.     `resource_id`    VARCHAR(256),
  50.     `table_name`     VARCHAR(32),
  51.     `pk`             VARCHAR(36),
  52.     `gmt_create`     DATETIME,
  53.     `gmt_modified`   DATETIME,
  54.     PRIMARY KEY (`row_key`),
  55.     KEY `idx_branch_id` (`branch_id`)
  56. ) ENGINE = InnoDB
  57.   DEFAULT CHARSET = utf8;

3.3.2 在每一个参与全局事务的数据库中创建表

create table `undo_log` (
  `id` bigint(20) not null auto_increment,
  `branch_id` bigint(20) not null,
  `xid` varchar(100) not null,
  `context` varchar(128) not null,
  `rollback_info` longblob not null,
  `log_status` int(11) not null,
  `log_created` datetime not null,
  `log_modified` datetime not null,
  `ext` varchar(100) default null,
  primary key (`id`),
  unique key `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)
) engine=innodb auto_increment=1 default charset=utf8;

3.4 引入依赖

在每一个参与全局事务的模块引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>

如果没有alibaba版本管理器的还需要在dependencyManagement中引入

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.1.2.RELEASE </version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

3.5 拷贝seata中的registry.conf和file.conf到各个项目的中

将两个配置文件拷贝至参与全局事务的模块resources下
image.png
并修改file.conf文件，在最后增加以下代码（在store括号外）

service {
    vgroup_mapping.my_test_tx_group = "ticket-seata"
    default.grouplist = "127.0.0.1:8091"
    disableGlobalTransaction = false
}

3.6 修改各个项目的yml配置文件

spring:
 cloud:
    alibaba:
      seata:
        tx-service-group:  my_test_tx_group

四、测试

4.1 启动注册中心以及Seata

4.1.1 启动注册中心

4.1.2 启动seata服务

进入seata文件bin目录下
image.png
通过cmd执行.bat文件
image.png
注册中心查看：
image.png

4.2 业务入口加注解@GlobalTransactional，并启动所有服务

4.3 测试前数据库

image.png
用户4积分为0
image.png
订单表总共51条

4.4 代码片段

image.png

4.5 执行代码到断点前

image.png

4.6 代码报错之后业务回滚

image.png
Order表中一直没有变化，在业务回滚之前，Seata数据库的三张表和User数据库中undo_log中有数据，回滚后数据消失。