SpringCloud (4) 分布式事务

原创已于 2025-08-06 18:32:44 修改 · 1k 阅读

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#java #spring cloud #spring

于 2025-08-04 18:29:06 首次发布

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分布式事务:在分布式系统中,一个业务需要多个微服务合作完成,每个微服务都有事务,这多个事务必须同时成功或失败

分支事务:每个微服务的事务

全局事务:整个业务的事务

1 seata

1.1 seata中3个角色

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,开启、提交、回滚全局事务

RM(Resource Manager)资源管理器:管理分支事务,与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态

1.2 部署TC服务

1.2.1 准备数据库表

新建seata数据库,在数据库中新建一下4个表

-- -------------------------------- 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_status_gmt_modified` (`status` , `gmt_modified`),
    KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

-- 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 = utf8mb4;

-- the table to store lock data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_table`
(
    `row_key`        VARCHAR(512) NOT NULL,
    `xid`            VARCHAR(128),
    `transaction_id` BIGINT,
    `branch_id`      BIGINT       NOT NULL,
    `resource_id`    VARCHAR(256),
    `table_name`     VARCHAR(128),
    `pk`             VARCHAR(512),
    `status`         TINYINT      NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '0:locked ,1:rollbacking',
    `gmt_create`     DATETIME,
    `gmt_modified`   DATETIME,
    PRIMARY KEY (`row_key`),
    KEY `idx_status` (`status`),
    KEY `idx_branch_id` (`branch_id`),
    KEY `idx_xid` (`xid`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `distributed_lock`
(
    `lock_key`       CHAR(20) NOT NULL,
    `lock_value`     VARCHAR(20) NOT NULL,
    `expire`         BIGINT,
    primary key (`lock_key`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('AsyncCommitting', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('RetryCommitting', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('RetryRollbacking', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('TxTimeoutCheck', ' ', 0);

在需要接入seata的微服务对应的数据库中新建undo_log表(XA模式不需要此表,AT模式需要此表)

CREATE TABLE `undo_log` (
  `branch_id` BIGINT NOT NULL COMMENT '分支事务ID',
  `xid` VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT '全局事务唯一标识',
  `context` VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT '上下文',
  `rollback_info` LONGBLOB NOT NULL COMMENT '回滚信息',
  `log_status` INT(11) NOT NULL COMMENT '状态，0正常，1全局已完成（防悬挂）',
  `log_created` DATETIME(6) NOT NULL COMMENT '创建时间',
  `log_modified` DATETIME(6) NOT NULL COMMENT '修改时间',
  UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)
) ENGINE=InnoDB
  AUTO_INCREMENT = 1
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT='AT模式回滚日志表';

1.2.2 准备配置文件(application.yml)

sever:
  port: 7099 #web控制台

spring:
  application:
    name: seata-server

logging:
  config: classpath:logback-spring.xml
  file:
    path: ${user.home}/logs/seata

console: #控制台帐号密码
  user:
    username: admin
    password: admin

seata:
  config: #seata配置中心,可以选择file表示直接配置在当前文件(application.yaml)中,也可以选择配置在nacos中
    type: file
#    nacos:
#      server-addr: nacos:8848
#      group: DEFAULT_GROUP
#      namespace: "" #不写默认public
#      dataId: seataServer.properties
#      username: nacos
#      password: nacos
  registry: #seata注册中心,选择nacos
    type: nacos
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: nacos:8848 #nacos地址,可以写成容器名(nacos)+端口,要求nacos和seata部署在同一个docker中,且彼此在同一个网络里; 也可以写成IP地址+端口
      group: DEFAULT_GROUP
      namespace: "" #不写默认public
      username: root
      password: 123456
      #cluster: default #tc集群名称

  security:
    secretKey: SeataSecretKey0c382ef121d778043159209298fd40bf3850a017
    tokenValidityInMilliseconds: 1800000
    ignore:
      urls: /,/**/*.css,/**/*.js,/**/*.html,/**/*.map,/**/*.svg,/**/*.png,/**/*.ico,/console-fe/public/**,/api/v1/auth/login
#如果上面的seata.config.type写的是nacos,就将一下配置写在nacos中;  如果写的是file,就将一下配置写在本application.yml中
  server:
    max-commit-retry-timeout: -1 #二阶段提交重试超时时长(默认-1,表示无限重试)
    max-rollback-retry-timeout: -1 #二阶段回滚重试超时时长(默认-1,表示无限重试)
    rollback-retry-timeout-unlock-enable: false
    enable-check-auth: true
    enable-parallel-request-handle: true
    retry-dead-threshold: 130000
    xaer-nota-retry-timeout: 60000
    enableParallelRequestHandle: true
    recovery:
      committing-retry-period: 1000 #二阶段提交未完成状态全局事务重试提交线程间隔时间(默认1000ms)
      async-committing-retry-period: 1000 #二阶段异步提交状态重试提交线程间隔时间(默认1000ms)
      rollbacking-retry-period: 1000 #二阶段回滚状态重试回滚线程间隔时间(默认1000ms)
      timeout-retry-period: 1000 #超时状态检测重试线程间隔时间(默认1000ms),检测出超时将全局事务置入回滚会话管理器
    undo:
      log-save-days: 7 #undo保留天数(默认7天)
      log-delete-period: 86400000 #undo清理线程间隔时间ms(默认86400000ms)
    session:
      branch-async-queue-size: 5000
      enable-branch-async-remove: false
  store:
    mode: db #也可以存储在file或redis中
    session:
      mode: db
    lock:
      mode: db
    db:
      datasource: druid
      db-type: mysql
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver #mysql8以后的驱动用这个(.cj)
      #此种写法要保证seata与mysql在同一个docker,且在同一个网络中, 否则要写成IP地址(jdbc:mysql://123.123.123.123:3306/seata......)
      url: jdbc:mysql://mysql:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true&serverTimezone=UTC
      user: root
      password: 123456
      min-conn: 10 #数据库初始连接数
      max-conn: 100 #数据库最大连接数
      global-table: global_table #全局事务表名
      branch-table: branch_table #分支事务表名
      lock-table: lock_table #全局锁表名
      distributed-lock-table: distributed_lock
      query-limit: 1000 #查询全局事务一次的最大条数(默认100)
      max-wait: 5000 #获取连接时最大等待时间ms(默认5000ms)
  metrics:
    enabled: false
    registry-type: compact
    exporter-list: prometheus
    exporter-prometheus-port: 9898
  transport:
    rpc-tc-request-timeout: 15000
    enable-tc-server-batch-send-response: false
    shutdown:
      wait: 3
    thread-factory:
      boss-thread-prefix: NettyBoss
      worker-thread-prefix: NettyServerNIOWorker
      boss-thread-size: 1

1.2.3 Docker部署

拉取seata镜像

docker pull seataio/seata-server

创建seata容器(命令行创建)

docker run --name seata_container \
-p 8099:8099 \
-p 7099:7090 \
--restart=always \
--network sunner_network \
-e SEATA_IP=123.123.123.123 \
-e SEATA_PORT=8099 \
-v /root/docker_seata/application.yml:/seata-server/resources/application.yml \
-v /root/docker_seata/logs:/root/logs \
-d \
seataio/seata-server:latest

创建seata容器(compose文件创建)

service:
  seata:
    image: seataio/seata-server
    container_name: seata_container
    restart: always  #自动重启
    ports:
      - "8099:8099" #微服务与seata连接
      - "7099:7099" #web控制台
    environment:
      SEATA_IP: 123.123.123.123 #seata所在地址
      SEATA_PORT: 8099
    volumes:
      - "/root/docker_seata/application.yml:/seata-server/resources/application.yml"  #日志
      - "/root/docker_seata/logs:/root/logs"  #项目目录
    networks:
      - sunner_network

2 微服务继承seata

2.1 引入依赖

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

2.2 微服务配置添加seata

在nacos中新建shar-seata.yaml文件,用于保存seata配置

seata:
    registry: #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
        type: nacos #注册中心类型-nacos
        nacos:
            server-addr: 106.13.228.161:8848
            namespace: "" #不写默认public
            group: DEFAULT_GROUP
            application: seata-server #seata服务名,在nacos注册的服务名
            #username: nacos #nacos帐号(nacos开启鉴权才填)
            #password: nacos #nacos密码(nacos开启鉴权才填)
    tx-service-group: txg #事务组名称(集群)
    service:
        vgroup-mapping: #事务组与TC集群的映射关系
            txg: "default"
            #txg2: "abc"
            #txg3: "bbb"
    data-source-proxy-mode: AT #默认AT模式

在对应的微服务bootstrp.yaml引入nacos中的seata共享配置share-seata.yaml

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        file-extension: yaml #文件后缀名/配置格式
        shared-configs: #共享配置
          - data-id: share-seata.yaml

3 XA模式

3.1 XA模式流程

一阶段:

① RM注册分支事务到TC

② RM执行分支事务业务sql,但不提交(会锁定数据库)

③ RM报告执行状态到TC

二阶段:

① TC检测各分支事务执行状态

如果都成功,通知所有RM提交事务

如果有失败,通知所有RM回滚事务

② RM接收TC命令(提交或回滚)

3.2 XA模式优缺点

优点:●满足事务的强一致性

●实现简单,没有代码侵入

●利用数据库机制回滚(常用数据库都支持)

缺点:●因为一阶段需要锁定数据库,要等二阶段结束才释放,性能较差

●依赖关系型数据库

3.3 XA模式的使用

修改需要使用seata的微服务的bootstrap.yaml(或application.yaml),也可以修改nacos的shar-seata.yaml

seata:
    data-source-proxy-mode: XA #默认AT模式

在"全局事务"入口的方法上添加@GlobalTransactional注解

在其他微服务的"分支事务"方法上添加@Transactional注解

4 AT模式(默认)

4.1 AT模式流程

一阶段:

① RM注册分支事务

② 记录undo-log(数据快照)

③ 执行业务sql并提交

④ 报告事务状态

二阶段:

RM提交,删除undo-log数据

RM回滚,根据undo-log恢复数据到更新前

4.2 AT模式优缺点

优点:●AT模式一阶段直接提交,不锁定资源,性能高

●利用数据快照undo-log回滚

缺点:●不能满足事务强一致性

4.3 AT模式的使用

修改需要使用seata的微服务的bootstrap.yaml(或application.yaml),也可以修改nacos的shar-seata.yaml

seata:
    data-source-proxy-mode: AT #默认AT模式

在需要接入seata的微服务对应的数据库中新建undo_log表(XA模式不需要此表,AT模式需要此表) 《见1.2.1》

在"全局事务"入口的方法上添加@GlobalTransactional注解

在其他微服务的"分支事务"方法上添加@Transactional注解

4.4 AT模式注意事项

不能修改主键字段,否则报错

java.sql.SQLException: org.apache.seata.common.exception.ShouldNeverHappenException: Before image size is not equaled to after image size, probably because you updated the primary keys