事务的ACID原则
原子性:事务中的所有操作,要么全部成功,要么全部失败
一致性:数据前后是一致的
隔离性:事务与事务之间不能产生影响
持久性:对数据库做的一切修改将永久保存,不管是否出现故障

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 (分区容错性):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。
在分布式事务里,无法同时满足上述三个指标,只能满足cp或Ap

BASE理论:

是对CAP的解决思路,包含三个思想:
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。

Seata的架构

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。
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。

  • 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

    Seata的使用:

    1、部署TC服务端:

    docker部署seataServer

    创建并运行容器
    1. docker run --name seata --restart=always -p 8091:8091 -e SEATA_IP=192.168.200.130 -e SEATA_PORT=8091 -v seata-config:/seata-server/resources -id seataio/seata-server:1.4.2
    修改配置: ```xml

    进入挂载目录

    cd /var/lib/docker/volumes/seata-config/_data

修改配置文件

vi registry.conf

:%d 清空文本内容

内容如下:
```xml
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 spring.application.name
    application = "seata-tc-server"
    serverAddr = "192.168.200.130:8848"
    group = "DEFAULT_GROUP"
    namespace = ""
    cluster = "SH"
    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 = "192.168.200.130:8848"
    namespace = ""
    group = "DEFAULT_GROUP"
    username = "nacos"
    password = "nacos"
    dataId = "seataServer.properties"
  }
}

二.在nacos添加配置

特别注意,为了让tc服务的集群可以共享配置,我们选择了nacos作为统一配置中心。因此服务端配置文件seataServer.properties文件需要在nacos中配好。
格式如下:
image.png

# 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://192.168.200.130:3306/seata?useUnicode=true&rewriteBatchedStatements=true
store.db.user=root
store.db.password=root
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

特别注意:tc服务在管理分布式事务时,需要记录事务相关数据到数据库中,你需要提前创建好这些表。
新建一个名为seata的数据库


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;
docker restart seata

四、微服务集成seata

在涉及到事务的所有服务中:

1.引入依赖

<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

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: 192.168.200.130:8848
      namespace: ""
      group: DEFAULT_GROUP
      application: seata-tc-server # tc服务在nacos中的服务名称
  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: SH

AT工作原理:

image.png
1、当加有@GlobalTransactional的注解方法执行时,就会向全局事务表注册全局事务
2、方法内的操作数据库的方法执行时就会向分支事务表注册分支事务,解析其中的sql语句,根据解析结果查询前置镜像,执行sql语句,再查询后置镜像,将前后镜像内容保存到undolog日志中。
3、完成上述操作后,会上报分支处理状态。
4、通过fegin接口调用方法时会携带全局id,seata会查看请求头中有无全局id,如有则注册分支事务。
5、当有服务报错时,会上报状态,seata服务端就会触发全局事务的回滚,通过全局id和分支id找到undolog日志回滚,回滚时会对比后置镜像和数据库中的数据是否一致,一致则回滚,删除日志。不一致数据被全局事务意外的动作修改了。则触发默认的重试策略
6、若没有报错,则提交事务,删除日志

AT模式脏读:

seata默认的全局隔离级别是读未提交,若有需求需要读已提交,则需要在sql语句后面加 for update

AT模式脏读:

seata不会出现脏写,修改操作需要拿到全局锁才能提交