分布式解决方案之Seata

事务的介绍

一、什么是本地事务？

当你需要一次执行多条事务的时候。通俗一点说就是如果这几条sql全部执行成功 或者全部执行失败，全部回滚保持原子性。想要达到这种效果就需要事务来进行控制。

回顾一下数据库事务的四大特性（ACID）：

• 原子性（Atomicity）：要么都执行要么都不执行
• 一致性（Consistency）：事务前后的的数据都是正确的
• 隔离性（Isolation）：事务之前互相隔离，互不干扰（并发执行事务的时候看不见彼此的状态）
• 持久性（Durability）：事务一旦提交不能回滚

二、本地事务控制

举个例子：Mysql数据库的InnoDB存储引擎支持事务。mysql数据库又和应用存储在同一台服务器上，此时就称为本地事务。

1.数据库本身进行事务控制

begin transaction；
      //1.本地数据库操作：保存订单
      //2.本地数据库操作：扣减库存
rollback;
或
commit transaction;

2.JDBC进行控制事务

1. 获取对数据库的连接
2. 设置数据库不自动提交

conn.setAutoCommit(false);   //其中conn是第一步获取的随数据库的连接对象。

3. 把想要控制的sql使用事务进行提交

try{
    Statement stmt = null; 
    stmt =conn.createStatement(); 
    stmt.executeUpdate(sql1); 
    int a=6/0;
    stmt.executeUpdate(Sql2); 
    . 
    conn.commit();   //使用commit提交事务 
}

4. 捕获异常，进行数据回滚

catch（Exception e） { 
   ... 
   conn.rollback(); 
}

AOP进行控制事务

@Transactional //mybatis的注解
begin tran
public void insertOrder(TbOrder tbOrder) {
    //1、保存订单
    tbOrderMapper.insertSelective(tbOrder);

    //2、扣减库存
    itemServiceFeign.updateItem(tbOrder.getItemId(), tbOrder.getNum());
}
commit/rollback

三、分布式事务 （重点）

分布式事务总而言之就是一句，在服务中调用另外一个服务（不在同一个模块甚至不是同一个应用），还可以做到多个sql保持ACID属性。

举例：

@Transactional
@Override
public void insertOrder(TbOrder tbOrder) {
    //1、保存订单
    tbOrderMapper.insertSelective(tbOrder);

    //2、扣减库存
    itemServiceFeign.updateItem(tbOrder.getItemId(), tbOrder.getNum());

    //模拟扣款失败，此时扣减库存会回滚吗？
    int a = 6/0;
}

此时如果不进行分布式事务控制，扣减的库存是不会回滚的。

但是分布式事务的应用场景并不是只有这一种，跨数据库，跨服务，两个服务使用同一个数据库也是需要分布式事务进行控制的

所以就需要分布式事务开加以控制。

最为简单的分布式事务解决方案Seata

一、Seata的介绍

这个玩意儿呢是阿里中间件团队发起的开源项目Fescar（Fast & EaSy Commit And Rollback）后来改名成 Seata （Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture），就是一套分布式解决方案。

官网放在这里：http://seata.io/zh-cn/

二、Seata的分布式事务解决方案

Seata提供了四种不同的分布式事务解决方案:

• **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(auto transaction)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

这四种模式我们最常用的就是AT模式，也是默认模式。为什么用它，虽然可靠消息最终一致性最后也能达到一致性，但是为什么不用呢？那你思考一下，当你给你的好妹妹转账的时候，你上午都转了，晚上了都好妹妹都跑路了，钱还没转到，这合适吗。。。

所以说此时我们需要强制一致性，要很快的能够得到结果。扯远了啊，AT模式主要是因为无业务侵入，就很干净，还有可用性的存在。所以那就用它

三、Seata的核心组件

Seata事务管理有三个重要的核心组件（TM和他儿子们RMs与管家TC的故事）

其中5不一定会进行。如果都成功了还回滚啥回滚、
**注意：**第2步中，RM是已经将事务提交了的。所以第4步的提交只是确认一下。

都提交了为啥还能回滚呢？这就要说一下他的机制了。

四、AT模式的工作流程

一阶段

看图上的介绍，其中业务DB的中业务的旁边存在一个Log表，在事务开始时会将原快照（前镜像），执行sql包括sql之后的新快照（后镜像）都存放到Log表中。

表中的字段看上图

1. 注册分支事务
   RM向TC注册分支事务将其其纳入XID对应全局事务的管辖，并申请 product 表中主键值等于 1 的记录的全局锁 。

2. 本地事务提交
   业务数据的更新和前面步骤中生成的 UNDO LOG 一并提交。

3. 上报事务状态
   将本地事务提交的结果上报给 TC。

到此为止一阶段就算完成了

二阶段 - 回滚

(1）收到 TC 的分支回滚请求，开启一个本地事务，执行如下操作。

(2）通过 XID 和 Branch ID 查找到相应的 UNDO LOG 记录。

(3）数据校验

拿 UNDO LOG 中的后镜与当前数据进行比较，根据校验结果决定是否做回滚。

(4）根据 UNDO LOG 中的前镜像和业务 SQL 的相关信息生成并执行回滚的语句：

update product set name = 'TXC' where id = 1;

(5）提交本地事务

并把本地事务的执行结果（即分支事务回滚的结果）上报给 TC。

二阶段 - 提交

第二阶段全局事务提交，TC会通知各各分支参与者提交分支事务，在第一阶段就已经提交了分支事务，这里各各参与者只需要删除undo_log即可，并且可以异步执行，第二阶段很快可以完成。所以一阶段的RM是提交了事务的。

Seata安装和启动

一、下载地址

下载地址：https://github.com/seata/seata/releases

二、安装

1. 上传并解压安装包：

[root@localhost ~]# cd /usr/upload
[root@localhost upload]# tar -zxvf seata-server-1.4.2.tar.gz -C /usr/local	

2. 修改seata/seata-server-1.4.2/conf/目录下的registry.conf文件：

registry {
  #tc服务的注册中心类型，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
    application = "seata-server"
    # nacos的地址
    serverAddr = "192.168.112.133:8848"
    # seata服务所在分组
    group = "DEFAULT_GROUP"
    # seata服务所在的名称空间，这里不填就是使用默认的"public"
    namespace = ""
    # TC集群名，默认是"default"
    cluster = "default"
    # 这个是nacos的用户名
    username = ""
    # 这个是nacos的密码
    password = ""
  }
}
config {
  # tc服务的配置中心类型：file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
  type = "nacos"

  nacos {
    serverAddr = "192.168.112.133:8848"
    namespace = ""
    group = "DEFAULT_GROUP"
    username = ""
    password = ""
    dataId = "seataServer.properties"
  }
}  

3. 在Nacos中添加配置信息
   配置信息地址：https://gitee.com/seata-io/seata/blob/develop/script/config-center/config.txt

**划重点：**只需要看上面和数据库连接的内容，其他的玩意儿如果你需要改也不用来看这个文档了

# 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://192.168.112.137:3306/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

启动成功了效果如下：

三、创建TC服务数据表

1. 建库
   
2. 建表
   建表语句地址：https://gitee.com/seata-io/seata/blob/develop/script/server/db/mysql.sql

-- -------------- The script used when storeMode is 'db' --------------------------------
-- the table to store GlobalSession data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `global_table`
(
    `xid`                       VARCHAR(128) NOT NULL,
    `transaction_id`            BIGINT,
    `status`                    TINYINT      NOT NULL,
    `application_id`            VARCHAR(32),
    `transaction_service_group` VARCHAR(32),
    `transaction_name`          VARCHAR(128),
    `timeout`                   INT,
    `begin_time`                BIGINT,
    `application_data`          VARCHAR(2000),
    `gmt_create`                DATETIME,
    `gmt_modified`              DATETIME,
    PRIMARY KEY (`xid`),
    KEY `idx_gmt_modified_status` (`gmt_modified`, `status`),
    KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8;

-- the table to store BranchSession data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `branch_table`
(
    `branch_id`         BIGINT       NOT NULL,
    `xid`               VARCHAR(128) NOT NULL,
    `transaction_id`    BIGINT,
    `resource_group_id` VARCHAR(32),
    `resource_id`       VARCHAR(256),
    `branch_type`       VARCHAR(8),
    `status`            TINYINT,
    `client_id`         VARCHAR(64),
    `application_data`  VARCHAR(2000),
    `gmt_create`        DATETIME(6),
    `gmt_modified`      DATETIME(6),
    PRIMARY KEY (`branch_id`),
    KEY `idx_xid` (`xid`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8;

-- the table to store lock data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_table`
(
    `row_key`        VARCHAR(128) NOT NULL,
    `xid`            VARCHAR(96),
    `transaction_id` BIGINT,
    `branch_id`      BIGINT       NOT NULL,
    `resource_id`    VARCHAR(256),
    `table_name`     VARCHAR(32),
    `pk`             VARCHAR(36),
    `gmt_create`     DATETIME,
    `gmt_modified`   DATETIME,
    PRIMARY KEY (`row_key`),
    KEY `idx_branch_id` (`branch_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8;

CV这一个也是可以。

四、启动Seata

1. 启动

[root@localhost local]# cd seata/bin
[root@localhost bin]# ./seata-server.sh
#或
[root@localhost bin]# ./seata-server.sh -h 192.168.112.133 -p 8091
... ...
io.seata.config.FileConfiguration        : The configuration file used is /usr/local/seata/seata-server-1.4.2/conf/registry.conf
 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   : {dataSource-1} inited
i.s.core.rpc.netty.NettyServerBootstrap  : Server started, listen port: 8091

2. 测试seata是否注册成功
   

注意测试的时候注意一下IP地址！