分布式事务
单体应用被拆分成微服务应用,原来的三个模块被拆分成多个独立应用,分别使用多个独立的数据源,此时每个服务内部的数据一致性由本地事务来保证,但是全局的数据一致性问题没法保证.一句话:一次业务操作需要跨多个数据源或需要跨多个系统进行远程调用,就会产生分布式事务的问题
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
分布式事务过程
- 一个典型的分布式事务过程分为一个ID+三组件模型:(阿里定义)
Transaction ID XID : 全局事务ID
Transaction Coordinator(TC): 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
Transaction Manager (TM): 事务管理者
定义全局事务的范围,开始全局事务,提交或回滚的全局事务
Transaction Manager (RM): 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
- 处理过程
- TM向TC申请开启一个全局事务,全局事务创建成功并声称一个全局唯一的XID
- XID在微服务调用链路的上下文中传播
- RM想TC注册分支事务,将其纳入XID对应全局事务的管辖
- TM向TC发起针对XID的全局提交或回滚决议
- TC调度XID下管辖的全部分支事务完成提交或回滚请求
001.png
翻译成人话就是,当一个系统TM要操作会向TC申请一个全局事务ID,然后TM下管理着RM也就是DB,然后TC也能广播所有系统并管辖
seata-server安装
- 修改conf目录下的file.conf文件
主要修改: 自定义事务组+事务日志存储模式为db+数据库连接信息
- 修改日志存储模式
mode = "db"
- 配置db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"
driverClassName = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"
url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai"
user = "root"
password = "xuzimu"
minConn = 5
maxConn = 100
globalTable = "global_table "
branchTable = "branch_table"
lockTable = "lock_table"
queryLimit = 100
maxWait = 5000
}
- 修改自定义事务组
vgroup_mapping.my_test_tx_group = "default"
注意(my_test_tx_group 才是设置yml里的分组,后面的是集群配置用的)
- 修改registry文件
修改注册模块进nacos
registry {
# file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
type = "nacos"
loadBalance = "RandomLoadBalance"
loadBalanceVirtualNodes = 10
nacos {
application = "seata-server"
serverAddr = "192.168.10.37:18848"
group = "SEATA_GROUP"
namespace = ""
cluster = "default"
username = ""
password = ""
}
模拟分布式事务问题*
我们来模拟个流程 下订单-减库存-扣余额
- 模拟建立三个业务数据库 seata_account,seata_order,seata_storage,并建立三张业务表
CREATE TABLE `t_account` (
`id` bigint NOT NULL,
`user_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
`total` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '总额度',
`used` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '已用额度',
`residue` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '剩余额度',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;
CREATE TABLE `t_order` (
`id` bigint NOT NULL,
`user_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
`product_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
`count` int DEFAULT NULL COMMENT '数量',
`money` decimal(11,0) DEFAULT NULL COMMENT '金额',
`status` tinyint(1) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态: 0 创建中 1:已完结',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;
CREATE TABLE `t_storage` (
`id` bigint NOT NULL,
`product_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
`total` int DEFAULT NULL COMMENT '总库存',
`userd` int DEFAULT NULL COMMENT '已用库存',
`residue` int DEFAULT NULL COMMENT '剩余库存',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;
- 在每个数据库中建立回滚日志表(1.4.0以下在conf/db_undo_log.sql里粘贴)
drop table `undo_log`;
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;
- 编写业务模块对应每个数据库
- 添加新的maven坐标
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>seata-all</groupId>
<artifactId>io.seata</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.seata</groupId>
<artifactId>seata-all</artifactId>
<version>0.9.0</version>
</dependency>
等等其他的一些openFegin,nacos,sentinel,acturor等就不解释了
4.yml
server:
port: 2001
spring:
application:
name: seata-order-service
cloud:
alibaba:
seata:
tx-service-group: my_test_tx_group
nacos:
discovery:
server-addr: 192.168.10.37:18848
datasource:
url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
username: root
password: xuzimu
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
feign:
hystrix:
enabled: false
logging:
level:
io:
seata: info
mybatis:
mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
5.编写业务类
@GlobalTransactional(name="order1",rollback="Exception.class")
@Override
public void create(Order order) {
log.debug("---->开始新建订单");
orderDao.create(order);
log.info("---->订单微服务开始调用库存,做扣减");
storageService.decrease(order.getProductId(),order.getCount());
log.debug("---> 订单微服务扣余额");
accountService.decrease(order.getUserId(),order.getMoney());
log.debug("---> 修改订单状态开始");
orderDao.update(order.getUserId(),0);
log.debug("---> 下订单结束 😄");
}
在程序入口添加全局事务注解,控制微服务之间的事物注册
原理
Seata
2019年月份蚂蚁金服和阿里巴巴共同开源的分布式事务解决方案,Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture,简单可扩展自治事务框架,小厂免费的用0.9版本即可,不可集群免费版,大厂用1.0付费版
TC,TM,RM 三大组件
- TC: seata服务器
- TM: 哪个入口标志了@Globaltransactional,哪个就是事务的发起方
- ** RM: 事务的参与方(db)**
002.png
分布式事务执行流程
- TM开启分布式事务(TM向TC注册全局事务记录)
- 按业务场景,编排数据库,服务等食物内资源(RM想TC汇报资源准备状态)
- TM结束分布式事务,事务一阶段结束(TM通知TC提交/回滚分布式事务)
- TC汇总事务信息,决定分布式事务是提交还是回滚
- TC通知所有RM提交/回滚 资源,事务二阶段结束
AT模式
- 是什么
基于支持本地ACID事务的关系型数据库
java应用, 通过JDBC 访问数据库
- 整体机制
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,释放本地所和连接资源
- 二阶段: 提交异步化,非常快速的完成;回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿
在一阶段,Seata会拦截"业务SQL":
- 解析SQL语义,找到"业务SQL"要更新的业务数据,在业务数据被更新钱,将其保存成"before image"
- 执行"业务SQL"更新业务数据,在业务数据更新之后
- 其保存成:"after image",最后生成行锁
以上操作全部在一个数据库食物内完成,这样保证了一阶段操作的原子性
二阶段提交
二阶段如是顺利提交的话,因为"业务SQL"在一阶段已经提交至数据库,所以Seata框架只需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,但在还原前首先要校验脏鞋,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,出现脏写就需要转人工处理
**说白了就是在你进行业务执行前给你备份起来要更改的数据,并且生成行锁,修改后进行前后镜像对比,如果成功了就删除镜像并插入业务sql,如果回滚了,就比对脏写后进行还原业务数据 **
补充
这些操作在seata数据库都有记录,后续不上给你们DEBUG步骤详解下
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