分布式事务介绍

事务的四个属性(ACID):原子性、一致性、隔离型、持久性
本地事务:
@Transational:大多数场景下，我们的应用都只需要操作单一的数据库，这种情况下的事务称之为本地事务。本地事务的ACID特性是数据库直接提供支持的。
分布式事务:

什么是Seata

是一款开源的分布式事务解决发噶，致力于提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。AT模式是阿里首推的模式。
官网:http://seata.io/zh-cn/index.html
源码：https://github.com/seata/seata
官方demo:https://github.com/seata/seata-samples

Seata的三大角色

• TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者 维护全局和分支事务的状态，驱动全局事务提交或回滚
• TM (Transaction Manager) - 事务管理器 定义全局事务的范围：开始全局事务、提交或回滚全局事务
• 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

其中，TC为单独部署的Server服务端，TM和RM为嵌入到应用中的Client客户端。

二阶段提交协议

2PC两阶段提交协议,顾名思义，分为两个阶段:Prepare和commit
prepare：提交事务请求，基本流程如下:

过程:

1. 询问 协调者向所有参与者发送事务请求，询问是否可执行事务操作，然后等待各个参与者的响应
2. 执行 各个参与者接收到协调者事务请求后，执行事务操作，并将Undo和Redo的信息记录
3. 响应 如果参与者成功执行了事务并写入Undo和Redo信息，则向协调者返回YES响应，否则返回NO响应，参与者也可能宕机，不参与响应

Commit：执行事务提交

1. commit请求 协调者向所有参与者发送commit请求
2. 事务提交 参与者收到commit请求后，执行事务提交，提交完成后释放事务执行期占用的所有资源
3. 反馈结果： 参与者执行事务提交后向协调者发送ACK响应
4. 完成事务 接收到所有参与者的ACK响应后，完成事务提交

中断事务
在执行Prepare步骤过程中，如果某些参与者执行事务失败，宕机或与协调者之间的网络中断，那么协调者就无法收到所有参与者的YES响应，或者某个参与者返回了NO响应。此时，协调者就会进入回退流程，对事务进行会退。流程如下入红色部分(将commit请求替换成红色的RollBack请求)

分布式解决方案：AT模式

是一种物侵入的分布式事务的解决方案，阿里的seata框架实现了该模式。在AT模式下，用户只需要关注自己的业务SQL，用户的业务SQL作为一阶段，Seata框架会自动生成事务的二阶段提交和回滚操作

AT模式如何做到对业务的无侵入

• 一阶段：
  在一阶段。Seata会拦截“业务SQL”，首先解析SQL语义，找到“业务SQL”需要更新的数据。在业务数据被更新钱，将其保存成”before image”,然后执行业务 SQL更新业务数据，在业务数据更新之后，在将其保存成“after image”。最后生成行锁。以上操作全部在一个数据库事务内完成，这样保证了操作的原子性
  
• 二阶段提交
  二阶段如果提交的话，因为业务SQL在一阶段已经提交到数据库，所以Seata框架只需要将一阶段保存的快照数据和行锁删掉，完成数据清理即可
  
• 二阶段回滚
  二阶段如果是回滚的话，Seata就需要回滚一阶段已经执行的业务SQL，还原业务数据，回滚方式便是用before image 还原业务数据；但在还原前要首先要校验脏写，对比数据库当前业务数据和after image，如果两份数据完全一致就说明没有脏写，可以还原业务数据，如果不一致就说明有脏写，出现脏写就需要人工处理。
  

分布式解决方案：TCC模式

需要用户根据自己的业务场景实现Try、Confirm和Cancel三个操作；事务发起方在一阶段执行Try方式，在二阶段提交执行Confirm方法，二阶段回滚操作执行Cancel方法

可靠消息最终一致性方案

Seata的AT模式原理

Seata服务搭建-db数据源

环境部署文档

Seata Server(TC环境部署)

Server端存储模式(store.mode)支持三种

• file:单机模式，全局事务会话信息内存中读写并持久化本地文件root.data，性能较高(默认)

• db:高可用模式，全局事务会话信息通过db共享，响应性能差些

  • 修改安装目录下的/conf/file.conf文件，修改对应的模式为mode=db,修改数据库的连接信息```

    transaction log store, only used in seata-server

    store {

    store mode: file、db、redis

    修改这里的模式为数据库模式(db)

    mode = “db”

    file store property

    file {

    store location dir

    dir = “sessionStore”

    branch session size , if exceeded first try compress lockkey, still exceeded throws exceptions

    maxBranchSessionSize = 16384

    globe session size , if exceeded throws exceptions

    maxGlobalSessionSize = 512

    file buffer size , if exceeded allocate new buffer

    fileWriteBufferCacheSize = 16384

    when recover batch read size

    sessionReloadReadSize = 100

    async, sync

    flushDiskMode = async }

    database store property

    修改数据库的信息

    db {

    the implement of javax.sql.DataSource, such as DruidDataSource(druid)/BasicDataSource(dbcp)/HikariDataSource(hikari) etc.

    datasource = “druid”

    mysql/oracle/postgresql/h2/oceanbase etc.

    dbType = “mysql”

    新旧版本的数据库所用的驱动是不同的

    driverClassName = “com.mysql.cj.jdbc.Driver” url = “jdbc:mysql://62.234.130.20:3306/seata_server” user = “ecology” password = “192612” minConn = 5 maxConn = 30 globalTable = “global_table” branchTable = “branch_table” lockTable = “lock_table” queryLimit = 100 maxWait = 5000 }

    redis store property

    redis { host = “127.0.0.1” port = “6379” password = “” database = “0” minConn = 1 maxConn = 10 queryLimit = 100 }

    } ```

• 通过查看资源找到对应版本下的/script/server/db/..对应版本的数据库脚本语句，在上述新建的数据库中执行
  • redis:Seata-server1.3及以上版本支持，性能较高，存在事务信息丢失风险，请提前配置适合当前场景的redis持久化配置
    资源目录
  • client：存放client端sql脚本，参数配置
  • config-center:各个配置中心参数导入脚本，config.txt(包含server和client，原名为nacos-config.txt)为通用文件
  • server:server端数据库脚本及各个容器配置

db存储模式+Nacos(注册&配置中心)

下载安装包

Seata服务搭建-nacos

Nacos配置中心文档
Nacos注册中心文档

配置Nacos注册中心 负责事务参与者(微服务)和TC通信

将seata server 注册到Nacos、修改conf目录下的registry.conf配置文件

修改对应的配置中心

配置参数同步到Nacos

执行下载的scirpt中的nacos-config.sh的脚本
若是nacos开启了权限，注册的时候需要带有用户名和密码
出现一下文字说明注册成功

nacos-config.sh需要从源码工程上获取

Set transport.serialization=seata successfully 
Set transport.compressor=none successfully 
Set metrics.enabled=false successfully 
Set metrics.registryType=compact successfully 
Set metrics.exporterList=prometheus successfully 
Set metrics.exporterPrometheusPort=9898 successfully 
=========================================================================
 Complete initialization parameters,  total-count:79 ,  failure-count:0 
=========================================================================

执行的命令:sh nacos-config.sh -p 8847
参数说明:

• -h:host,默认值是localhost
• -p:port,默认值是8848
• -g:配置分组，默认值为“SEATA_GROUP”
• -t:租户信息，对应nacos的命名空间ID字段，默认值为空

配置完各种各种信息就可以启动服务

./seata-server.sh,端口是8091

分布式事务代码搭建

声明式服务的实现:@GlobalTransactional
接入微服务应用
业务场景:
用户下单，整个业务有三个微服务构成

• 订单服务:根据采购需求创建订单
• 库存服务：对给定的商品和扣除库存数量

启动seata server端，seata server使用nacos作为配置中心和注册中心
配置微服务整合seata
第一步:添加依赖

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

第二步：各微服务对应的数据库中添加undo_log表
第三步: 修改register.conf，配置nacos作为register.type&config.type,对应的seata_server也使用nacos
注意：需要指定group=”SEATA_GROUP”,因为seata server端指定了group=”SEATA_GROUP”必须保持一致

Client搭建

运行原理总结