Seata聚合 AT、TCC、SAGA 、 XA事务模式打造一站式的分布式事务解决方案（）

2023-03-23 22:34:53 分类：java 阅读()

　　本篇文章为你整理了Seata聚合 AT、TCC、SAGA 、 XA事务模式打造一站式的分布式事务解决方案（）的详细内容，包含有 Seata聚合 AT、TCC、SAGA 、 XA事务模式打造一站式的分布式事务解决方案，希望能帮助你了解 Seata聚合 AT、TCC、SAGA 、 XA事务模式打造一站式的分布式事务解决方案。

　　Seata

　　Seata 是一款开源的分布式事务解决方案，致力于在微服务架构下提供高性能和简单易用的分布式事务服务。在 Seata 开源之前，Seata 对应的内部版本在阿里经济体内部一直扮演着分布式一致性中间件的角色，帮助经济体平稳的度过历年的双11，对各BU业务进行了有力的支撑。经过多年沉淀与积累，商业化产品先后在阿里云、金融云进行售卖。2019.1 为了打造更加完善的技术生态和普惠技术成果，Seata 正式宣布对外开源，开放以来，广受欢迎，不到一年已经成为最受欢迎的分布式事务解决方案。

　　官方中文网：https://seata.io/zh-cn

　　github项目地址：https://github.com/seata/seata

　　4.1 Seata术语

　　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。

　　Seata 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。

　　4.1 Seata AT模式

　　​ 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。其中AT模式最受欢迎，使用也非常简单，但它内在的原理不简单。

　　AT模式的相关资料请参考官方文档说明：https://seata.io/zh-cn/docs/overview/what-is-seata.html

　　下图是AT模式的执行流程：

　　4.1.1 AT模式及工作流程

　　见官方文档：https://seata.io/zh-cn/docs/overview/what-is-seata.html

　　4.1.2 Seata-Server安装

　　我们在选择用Seata版本的时候，可以先参考下官方给出的版本匹配（Seata版本也可以按自己的要求选择）：

　　https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/版本说明

　　
我们当前SpringCloud Alibaba的版本是2.2.5.RELEASE，对应Seata版本是1.3.0,所以我们首先安装Seata-Server1.3.0

　　我们直接基于docker启动得到：

　　

docker run --name seata-server -p 8091:8091 -d -e SEATA_IP=192.168.200.129 -e SEATA_PORT=8091 --restart=on-failure seataio/seata-server:1.3.0

 

　　

 

　　4.1.3 集成springcloud-alibaba

　　我们接下来开始在项目中集成使用Seata的AT模式实现分布式事务控制，关于如何集成，官方也给出了很多例子，可以通过

　　https://github.com/seata/seata-samples

　　所以各种集成模式需要大家都自行的去翻看对应的samples。

　　集成可以按照如下步骤实现：

　　

1:引入依赖包spring-cloud-starter-alibaba-seata

 

　　2:配置Seata

　　3:创建代理数据源

　　4:@GlobalTransactional全局事务控制

　　

 

　　案例需求：

　　如上图，如果用户打车成功，需要修改司机状态、下单、记录支付日志，而每个操作都是调用了不同的服务，比如此时hailtaxi-driver服务执行成功了，但是hailtaxi-order有可能执行失败了，这时候如何实现跨服务事务回滚呢？这就要用到分布式事务。

　　鉴于我们一般事务都是在service层进行的管理，所以，改造一下hailtaxi-order中的OrderInfoController#add

　　方法，将业务实现放到对应的Service中

　　

/***

 

　　 * 下单

　　/*@PostMapping

　　 public OrderInfo add(){

　　 //修改司机信息 司机ID=1

　　 Driver driver = driverFeign.status("3",2);

　　 //创建订单

　　 OrderInfo orderInfo = new OrderInfo("No"+((int)(Math.random()*10000)), (int)(Math.random()*100), new Date(), "深圳北站", "罗湖港", driver);

　　 orderInfoService.add(orderInfo);

　　 return orderInfo;

　　@PostMapping

　　public OrderInfo add() {

　　 return orderInfoService.addOrder();

　　

 

　　在Service实现中：

　　

@Service

 

　　public class OrderInfoServiceImpl implements OrderInfoService {

　　 @Autowired

　　 private DriverFeign driverFeign;

　　 * 1、修改司机信息 司机ID=1

　　 * 2、创建订单

　　 * @return

　　 @Override

　　 public OrderInfo addOrder() {

　　 //修改司机信息 司机ID=1

　　 Driver driver = driverFeign.status("1",2);

　　 //创建订单

　　 OrderInfo orderInfo = new OrderInfo("No"+((int)(Math.random()*10000)), (int)(Math.random()*100), new Date(), "深圳北站", "罗湖港", driver);

　　 int count = orderInfoMapper.add(orderInfo);

　　 System.out.println("====count="+count);

　　 return orderInfo;

　　

 

　　案例实现：

　　0) 创建undo_log表

　　在每个数据库中都需要创建该表：

　　

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,

　　 PRIMARY KEY (`id`),

　　 UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)

　　) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

　　

 

　　1）依赖引入

　　我们首先在hailtaxi-driver和hailtaxi-order中引入依赖：

　　

 !--seata--

 

　　 dependency

　　 groupId com.alibaba.cloud /groupId

　　 artifactId spring-cloud-starter-alibaba-seata /artifactId

　　 version 2.2.5.RELEASE /version

　　 /dependency

　　

 

　　2）配置Seata

　　依赖引入后，我们需要在项目中配置SeataClient 端信息，关于SeataClient端配置信息,官方也给出了很多版本的模板，可以参考官方项目：

　　https://github.com/seata/seata/tree/1.3.0/script，如下图：

　　我们可以选择spring，把application.yml文件直接拷贝到工程中，文件如下：

　　完整文件内容见：https://github.com/seata/seata/blob/1.3.0/script/client/spring/application.yml

　　修改后我们在hailtaxi-driver和hailtaxi-order项目中配置如下：

　　

seata:

 

　　 enabled: true

　　 application-id: ${spring.application.name}

　　 tx-service-group: my_seata_group

　　 enable-auto-data-source-proxy: true

　　 use-jdk-proxy: false

　　 excludes-for-auto-proxying: firstClassNameForExclude,secondClassNameForExclude

　　 client:

　　 async-commit-buffer-limit: 1000

　　 report-retry-count: 5

　　 table-meta-check-enable: false

　　 report-success-enable: false

　　 saga-branch-register-enable: false

　　 lock:

　　 retry-interval: 10

　　 retry-times: 30

　　 retry-policy-branch-rollback-on-conflict: true

　　 degrade-check: false

　　 degrade-check-period: 2000

　　 degrade-check-allow-times: 10

　　 commit-retry-count: 5

　　 rollback-retry-count: 5

　　 undo:

　　 data-validation: true

　　 log-serialization: jackson

　　 log-table: undo_log

　　 only-care-update-columns: true

　　 log:

　　 exceptionRate: 100

　　 service:

　　 vgroup-mapping:

　　 my_seata_group: default

　　 grouplist:

　　 default: 192.168.200.129:8091

　　 enable-degrade: false

　　 disable-global-transaction: false

　　 transport:

　　 shutdown:

　　 wait: 3

　　 thread-factory:

　　 boss-thread-prefix: NettyBoss

　　 worker-thread-prefix: NettyServerNIOWorker

　　 server-executor-thread-prefix: NettyServerBizHandler

　　 share-boss-worker: false

　　 client-selector-thread-prefix: NettyClientSelector

　　 client-selector-thread-size: 1

　　 client-worker-thread-prefix: NettyClientWorkerThread

　　 worker-thread-size: default

　　 boss-thread-size: 1

　　 type: TCP

　　 server: NIO

　　 heartbeat: true

　　 serialization: seata

　　 compressor: none

　　 enable-client-batch-send-request: true

　　

 

　　关于配置文件内容参数比较多，我们需要掌握核心部分：

　　

seata_transaction: default:事务分组，前面的seata_transaction可以自定义，通过事务分组很方便找到集群节点信息。

 

　　tx-service-group: seata_transaction:指定应用的事务分组，和上面定义的分组前部分保持一致。

　　default: 192.168.200.129:8091:服务地址，seata-server服务地址。

　　

 

　　注意：

　　现在配置信息都是托管到nacos中的，所以可以直接将配置存储到nacos中

　　hailtaxi-order

　　hailtaxi-driver

　　3）代理数据源

　　通过代理数据源可以保障事务日志数据和业务数据能同步，关于代理数据源早期需要手动创建，但是随着Seata版本升级，不同版本实现方案不一样了，下面是官方的介绍：

　　

1.1.0: seata-all取消属性配置，改由注解@EnableAutoDataSourceProxy开启，并可选择jdk proxy或者cglib proxy

 

　　1.0.0: client.support.spring.datasource.autoproxy=true

　　0.9.0: support.spring.datasource.autoproxy=true

　　

 

　　我们当前的版本是1.3.0,所以我们创建代理数据源只需要在启动类上添加@EnableAutoDataSourceProxy注解即可，

　　在hailtaxi-order及hailtaxi-driver的启动类上分别添加该注解：

　　

@SpringBootApplication

 

　　@EnableDiscoveryClient

　　@EnableFeignClients(basePackages = {"com.itheima.driver.feign"})

　　@EnableAutoDataSourceProxy

　　public class OrderApplication {

　　
4）全局事务控制

　　打车成功创建订单是由客户发起，在hailtaxi-order中执行，并且feign调用hailtaxi-driver，所以hailtaxi-order是全局事务入口，我们在OrderInfoServiceImpl.addOrder()方法上添加@GlobalTransactional，那么此时该方法就是全局事务的入口，

　　

@Override

 

　　@GlobalTransactional

　　public OrderInfo addOrder() {

　　 //修改司机信息 司机ID=1

　　 Driver driver = driverFeign.status("1",2);

　　 //创建订单

　　 OrderInfo orderInfo = new OrderInfo("No"+((int)(Math.random()*10000)), (int)(Math.random()*100), new Date(), "深圳北站", "罗湖港", driver);

　　 int count = orderInfoMapper.add(orderInfo);

　　 System.out.println("====count="+count);

　　 return orderInfo;

　　

 

　　5）分布式事务测试

　　1、测试正常情况，启动测试

　　将id=1的司机状态手动改为1，然后进行测试

　　2、异常测试，在hailtaxi-order的service方法中添加一个异常，

　　

@Override

 

　　@GlobalTransactional

　　public OrderInfo addOrder() {

　　 //修改司机信息 司机ID=1

　　 Driver driver = driverFeign.status("1",2);

　　 //创建订单

　　 OrderInfo orderInfo = new OrderInfo("No"+((int)(Math.random()*10000)), (int)(Math.random()*100), new Date(), "深圳北站", "罗湖港", driver);

　　 int count = orderInfoMapper.add(orderInfo);

　　 System.out.println("====count="+count);

　　 //模拟异常

　　 int i = 1 / 0;

　　 return orderInfo;

　　

 

　　测试前，将id=1的司机状态手动改为1，将订单表清空，再次测试，看状态是否被更新，订单有没有添加，以此验证分布式事务是否控制成功！

　　4.2 Seata TCC模式

　　一个分布式的全局事务，整体是 两阶段提交 的模型。全局事务是由若干分支事务组成的，分支事务要满足 两阶段提交 的模型要求，即需要每个分支事务都具备自己的：

　　一阶段 prepare 行为

　　二阶段 commit 或 rollback 行为

　　根据两阶段行为模式的不同，我们将分支事务划分为 Automatic (Branch) Transaction Mode 和 Manual (Branch) Transaction Mode.

　　AT 模式（参考链接 TBD）基于 支持本地 ACID 事务 的 关系型数据库：

　　一阶段 prepare 行为：在本地事务中，一并提交业务数据更新和相应回滚日志记录。

　　二阶段 commit 行为：马上成功结束，自动 异步批量清理回滚日志。

　　二阶段 rollback 行为：通过回滚日志，自动 生成补偿操作，完成数据回滚。

　　相应的，TCC 模式，不依赖于底层数据资源的事务支持：

　　一阶段 prepare 行为：调用 自定义 的 prepare 逻辑。

　　二阶段 commit 行为：调用 自定义 的 commit 逻辑。

　　二阶段 rollback 行为：调用 自定义 的 rollback 逻辑。

　　所谓 TCC 模式，是指支持把 自定义 的分支事务纳入到全局事务的管理中。

　　TCC实现原理：

　　

有一个 TCC 拦截器，它会封装 Confirm 和 Cancel 方法作为资源（用于后面 TC 来 commit 或 rollback 操作）

 

　　封装完，它会本地缓存到 RM （缓存的是方法的描述信息），可以简单认为是放到一个 Map 里面

　　当 TC 想调用的时候，就可以从 Map 里找到这个方法，用反射调用就可以了

　　另外，RM 不光是注册分支事务（分支事务是注册到 TC 里的 GlobalSession 中的）

　　它还会把刚才封装的资源里的重要属性（事务ID、归属的事务组等）以资源的形式注册到 TC 中的 RpcContext

　　这样，TC 就知道当前全局事务都有哪些分支事务了（这都是分支事务初始化阶段做的事情）

　　举个例子：RpcContext里面有资源 123，但是 GlobalSession 里只有分支事务 12

　　于是 TC 就知道分支事务 3 的资源已经注册进来了，但是分支事务 3 还没注册进来

　　这时若 TM 告诉 TC 提交或回滚，那 GlobalSession 就会通过 RpcContext 找到 1 和 2 的分支事务的位置（比如该调用哪个方法）

　　当 RM 收到提交或回滚后，就会通过自己的本地缓存找到对应方法，最后通过反射或其他机制去调用真正的 Confirm 或 Cancel

　　

 

　　5 Seata注册中心

　　参看：https://github.com/seata/seata/tree/1.3.0/script 可以看到seata支持多种注册中心！

　　5.1 服务端注册中心配置

　　服务端注册中心(位于seata-server的registry.conf配置文件中的registry.type参数)，为了实现seata-server集群高可用不会使用file类型，一般会采用第三方注册中心，例如zookeeper、redis、eureka、nacos等。
 

　　我们这里使用nacos，seata-server的registry.conf配置如下：

　　由于我们是基于docker启动的seata，故可以直接进入到容器内部修改配置文件/resources/registry.conf

　　

registry {

 

　　 # file ...nacos ...eureka...redis...zk...consul...etcd3...sofa

　　 type = "nacos"

　　 nacos {

　　 application = "seata-server"

　　 serverAddr = "192.168.200.129:8848"

　　 group = "SEATA_GROUP"

　　 namespace = "1ebba5f6-49da-40cc-950b-f75c8f7d07b3"

　　 cluster = "default"

　　 username = "nacos"

　　 password = "nacos"

　　

 

　　此时我们再重新启动容器，访问：http://192.168.200.129:8848/nacos 看seata是否已注册到nacos中

　　5.2 客户端注册中心配置

　　项目中，我们需要使用注册中心，添加如下配置即可（在nacos配置中心的hailtaxi-order.yaml和hailtaxi-driver-dev.yaml都修改）

　　参看：https://github.com/seata/seata/tree/1.3.0/script

　　

 registry:

 

　　 type: nacos

　　 nacos:

　　 application: seata-server

　　 server-addr: 192.168.200.129:8848

　　 group : "SEATA_GROUP"

　　 namespace: 1ebba5f6-49da-40cc-950b-f75c8f7d07b3

　　 username: "nacos"

　　 password: "nacos"

　　

 

　　此时就可以注释掉配置中的default.grouplist="192.168.200.129:8091"

　　完整配置如下：

　　

seata:

 

　　enabled: true

　　application-id: ${spring.application.name}

　　tx-service-group: my_seata_group

　　enable-auto-data-source-proxy: true

　　use-jdk-proxy: false

　　excludes-for-auto-proxying: firstClassNameForExclude,secondClassNameForExclude

　　client:

　　async-commit-buffer-limit: 1000

　　report-retry-count: 5

　　table-meta-check-enable: false

　　report-success-enable: false

　　saga-branch-register-enable: false

　　lock:

　　 retry-interval: 10

　　 retry-times: 30

　　 retry-policy-branch-rollback-on-conflict: true

　　degrade-check: false

　　degrade-check-period: 2000

　　degrade-check-allow-times: 10

　　commit-retry-count: 5

　　rollback-retry-count: 5

　　undo:

　　data-validation: true

　　log-serialization: jackson

　　log-table: undo_log

　　only-care-update-columns: true

　　exceptionRate: 100

　　service:

　　vgroup-mapping:

　　my_seata_group: default

　　#grouplist:

　　#default: 192.168.200.129:8091

　　enable-degrade: false

　　disable-global-transaction: false

　　transport:

　　shutdown:

　　wait: 3

　　thread-factory:

　　boss-thread-prefix: NettyBoss

　　worker-thread-prefix: NettyServerNIOWorker

　　server-executor-thread-prefix: NettyServerBizHandler

　　share-boss-worker: false

　　client-selector-thread-prefix: NettyClientSelector

　　client-selector-thread-size: 1

　　client-worker-thread-prefix: NettyClientWorkerThread

　　worker-thread-size: default

　　boss-thread-size: 1

　　type: TCP

　　server: NIO

　　heartbeat: true

　　serialization: seata

　　compressor: none

　　enable-client-batch-send-request: true

　　registry:

　　type: nacos

　　nacos:

　　application: seata-server

　　server-addr: 192.168.200.129:8848

　　group : "SEATA_GROUP"

　　namespace: 1ebba5f6-49da-40cc-950b-f75c8f7d07b3

　　username: "nacos"

　　password: "nacos"

　　

 

　　测试：

　　启动服务再次测试，查看分布式事务是否仍然能控制住！！！

　　6 Seata高可用

　　seata-server 目前使用的是一个单节点，能否抗住高并发是一个值得思考的问题。生产环境项目几乎都需要确保能扛高并发、具备高可用的能力，因此生产环境项目一般都会做集群。

　　上面配置也只是将注册中心换成了nacos，而且是单机版的，如果要想实现高可用，就得实现集群，集群就需要做一些动作来保证集群节点间的数据同步（会话共享）等操作

　　我们需要准备2个seata-server节点，并且seata-server的事务日志存储模式，共支持3种方式，

　　1)：file【集群不可用】

　　2)：redis

　　3)：db

　　我们这里选择redis存储会话信息实现共享。

　　1、启动第二个seata-server节点

　　

docker run --name seata-server-n2 -p 8092:8092 -d -e SEATA_IP=192.168.200.129 -e SEATA_PORT=8092 --restart=on-failure seataio/seata-server:1.3.0

 

　　

 

　　2、进入容器修改配置文件 registry.conf，添加注册中心的配置

　　

registry {

 

　　 # file ...nacos ...eureka...redis...zk...consul...etcd3...sofa

　　 type = "nacos"

　　 nacos {

　　 application = "seata-server"

　　 serverAddr = "192.168.200.129:8848"

　　 group = "SEATA_GROUP"

　　 namespace = "1ebba5f6-49da-40cc-950b-f75c8f7d07b3"

　　 cluster = "default"

　　 username = "nacos"

　　 password = "nacos"

　　

 

　　3、修改seata-server 事务日志的存储模式，resources/file.conf 改动如下：

　　我们采用基于redis来存储集群每个节点的事务日志，通过docker允许一个redis

　　

docker run --name redis6.2 --restart=on-failure -p 6379:6379 -d redis:6.2

 

　　

 

　　然后修改seata-server的file.conf，修改如下：

　　

## transaction log store, only used in seata-server

 

　　store {

　　 ## store mode: file...db...redis

　　 mode = "redis"

　　 ## 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

　　 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"

　　 driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"

　　 url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata"

　　 user = "mysql"

　　 password = "mysql"

　　 minConn = 5

　　 maxConn = 30

　　 globalTable = "global_table"

　　 branchTable = "branch_table"

　　 lockTable = "lock_table"

　　 queryLimit = 100

　　 maxWait = 5000

　　 ## redis store property

　　 redis {

　　 host = "192.128.200.129"

　　 port = "6379"

　　 password = ""

　　 database = "0"

　　 minConn = 1

　　 maxConn = 10

　　 queryLimit = 100

　　

 

　　如果基于DB来存储seata-server的事务日志数据，则需要创建数据库seata，表信息如下：

　　https://github.com/seata/seata/blob/1.3.0/script/server/db/mysql.sql

　　修改完后重启

　　注意：另一个seata-server节点也同样需要修改其存储事务日志的模式

　　4、再次启动服务测试，查看分布式事务是否依然能控制成功！

　　本文由传智教育博学谷 - 狂野架构师教研团队发布
 

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标签： java

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