Seata处理分布式事务
分布式问题的出现
出现分不是之前 ：单机单库没这个问题
出现分布式之后
我们分开的模块，原来模块都有独立的数据源，那么我如何保证一致性呢？
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问题
这个时候就需要一套解决方案，那么 seata 营运而生
Seata简介
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
官网地址 ：http://seata.io/zh-cn/
下载地址 ：https://github.com/seata/seata/releases
Seata能给我们带来什么
先介绍一下 seata 的三个核心组件和一个全局id
- 全局唯一的事务ID 当开启事务就会生成xid，凭借这个id来标识是哪个事务
三个组件
- Transaction Coordinator(TC) ：事务协调器，维护全局事务的运行状态，负责协调并驱动全局事务的提交或回滚;
- Transaction Manager™ ： 控制全局事务的边界，负责开启一个全局事务，并最终发起全局提交或全局回滚的决议;
- Resource Manager(RM) : 控制分支事务，负责分支注册，状态汇报，并接收事务协调器的指令，驱动分支（本地）事务的提交和回滚；
举个例子 ： 一个典型的分布式事务过程
- TM向TC申请开启一个全局事务，
- 全局事务创建成功并生成一个全局唯一的XID;XID在微服务调用链路的上下文中传播;
- RM向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。
seata 安装和配置
我们首先需要有的环境
- java 8
- mysql
演示版本为 0.9 版本， 1.0之后有变化，有升级需求查看官方文档升级
下载完成之后，进入到config文件夹中
我们可以创建副本吗，避免修改玩坏了，
这里我们配置 file 先
找到 service 模块 自定义名字
vgroup_mapping.fsp_tx_group = “default”
store模块
mode = “db”
url = “jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata”
user = “root”
password = “你自己的密码”
配置玩之后，我们去配置 registry.conf,配置自己nacos的相关信息
registry { # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
type = “nacos”
nacos {
serverAddr = “localhost:8848”
namespace = “”
cluster = “default”
}
之后去 数据库中 导入 seata的数据库脚本
启动即可
演示示例
准备环境
创建三个库
- seata_order: 存储订单的数据库
- seata_storage:存储库存的数据库
- seata_account: 存储账户信息的数据库
建库sql
CREATE DATABASE seata_order；
CREATE DATABASE seata_storage；
CREATE DATABASE seata_account；
seata_order库下建t_order表
CREATE TABLE t_order(
`id` BIGINT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
`user_id` BIGINT(11) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
`product_id` BIGINT(11) DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
`count` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '数量',
`money` DECIMAL(11,0) DEFAULT NULL COMMENT '金额',
`status` INT(1) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态：0：创建中; 1：已完结'
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=7 DEFAULT CHARSET=utf8;
SELECT * FROM t_order;
seata_storage库下建t_storage表
CREATE TABLE t_storage(
`id` BIGINT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
`product_id` BIGINT(11) DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
`total` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '总库存',
`used` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '已用库存',
`residue` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '剩余库存'
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO seata_storage.t_storage(`id`,`product_id`,`total`,`used`,`residue`)
VALUES('1','1','100','0','100');
SELECT * FROM t_storage;
seata_account库下建t_account表
CREATE TABLE t_account(
`id` BIGINT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'id',
`user_id` BIGINT(11) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
`total` DECIMAL(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '总额度',
`used` DECIMAL(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '已用余额',
`residue` DECIMAL(10,0) DEFAULT '0' COMMENT '剩余可用额度'
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO seata_account.t_account(`id`,`user_id`,`total`,`used`,`residue`) VALUES('1','1','1000','0','1000')
SELECT * FROM t_account;
之后在三个数据库 创建 undo_log表
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;
最终效果
之后构建三个模块
新建订单Order-Module
引入依赖
<dependencies>
<!--nacos-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--seata-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<artifactId>seata-all</artifactId>
<groupId>io.seata</groupId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.seata</groupId>
<artifactId>seata-all</artifactId>
<version>0.9.0</version>
</dependency>
<!--feign-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<!--web-actuator-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!--mysql-druid-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.37</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.1.10</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.0.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
</dependencies>
配置文件
server:
port: 2001
spring:
application:
name: seata-order-service
cloud:
alibaba:
seata:
#自定义事务组名称需要与seata-server中的对应
tx-service-group: fsp_tx_group
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/seata_order
username: root
password: 1111111
feign:
hystrix:
enabled: false
logging:
level:
io:
seata: info
mybatis:
mapperLocations: classpath:mapper/*.xml
之后将 .file.conf和registry.conf两个文件放入到项目resource文件夹中
创建实体类
这里业务类我们使用的是 openfeign来作为调用的组件
- OrderService
public interface OrderService{
void create(Order order);
}
实现类
这里我们使用
@GlobalTransactional(name = "fsp-create-order",rollbackFor = Exception.class)开启全局注解
name是我们的事务名字
之后回掉方法是异常class
@Service
@Slf4j
public class OrderServiceImpl implements OrderService
{
@Resource
private OrderDao orderDao;
@Resource
private StorageService storageService;
@Resource
private AccountService accountService;
/**
* 创建订单->调用库存服务扣减库存->调用账户服务扣减账户余额->修改订单状态
*/
@Override
@GlobalTransactional(name = "fsp-create-order",rollbackFor = Exception.class)
public void create(Order order){
log.info("----->开始新建订单");
//新建订单
orderDao.create(order);
//扣减库存
log.info("----->订单微服务开始调用库存，做扣减Count");
storageService.decrease(order.getProductId(),order.getCount());
log.info("----->订单微服务开始调用库存，做扣减end");
//扣减账户
log.info("----->订单微服务开始调用账户，做扣减Money");
accountService.decrease(order.getUserId(),order.getMoney());
log.info("----->订单微服务开始调用账户，做扣减end");
//修改订单状态，从零到1代表已经完成
log.info("----->修改订单状态开始");
orderDao.update(order.getUserId(),0);
log.info("----->修改订单状态结束");
log.info("----->下订单结束了");
}
}
- StorageService
@FeignClient(value = "seata-storage-service")
public interface StorageService{
@PostMapping(value = "/storage/decrease")
CommonResult decrease(@RequestParam("productId") Long productId, @RequestParam("count") Integer count);
}
- AccountService
@FeignClient(value = "seata-account-service")
public interface AccountService{
@PostMapping(value = "/account/decrease")
CommonResult decrease(@RequestParam("userId") Long userId, @RequestParam("money") BigDecimal money);
}
- MyBatisConfig
@Configuration
@MapperScan({"com.atguigu.springcloud.alibaba.dao"})
public class MyBatisConfig {
}
- DataSourceProxyConfig（配置seata的代理，）
@Configuration
public class DataSourceProxyConfig {
@Value("${mybatis.mapperLocations}")
private String mapperLocations;
@Bean
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
public DataSource druidDataSource(){
return new DruidDataSource();
}
@Bean
public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource dataSource) {
return new DataSourceProxy(dataSource);
}
@Bean
public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryBean(DataSourceProxy dataSourceProxy) throws Exception {
SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources(mapperLocations));
sqlSessionFactoryBean.setTransactionFactory(new SpringManagedTransactionFactory());
return sqlSessionFactoryBean.getObject();
}
}
新建库存Storage-Module
pom基本一致，就不重复复制了，直接上配置
server:
port: 2002
spring:
application:
name: seata-storage-service
cloud:
alibaba:
seata:
tx-service-group: fsp_tx_group
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/seata_storage
username: root
password: 111111
logging:
level:
io:
seata: info
mybatis:
mapperLocations: classpath:mapper/*.xml
之后将 .file.conf和registry.conf两个文件放入到项目resource文件夹中
这里就略过实体类了，直接实现类，主要感受seata带来的事务
@Service
public class StorageServiceImpl implements StorageService {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(StorageServiceImpl.class);
@Resource
private StorageDao storageDao;
// 扣减库存
@Override
public void decrease(Long productId, Integer count) {
LOGGER.info("------->storage-service中扣减库存开始");
storageDao.decrease(productId,count);
LOGGER.info("------->storage-service中扣减库存结束");
}
}
如下两个配置与模块一一致
- MyBatisConfig
- DataSourceProxyConfig
新建账户Account-Module
配置文件
server:
port: 2003
spring:
application:
name: seata-account-service
cloud:
alibaba:
seata:
tx-service-group: fsp_tx_group
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/seata_account
username: root
password: 1111111
feign:
hystrix:
enabled: false
logging:
level:
io:
seata: info
mybatis:
mapperLocations: classpath:mapper/*.xml
之后将 .file.conf和registry.conf两个文件放入到项目resource文件夹中
实现类
/**
* 账户业务实现类
*/
@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(AccountServiceImpl.class);
@Resource
AccountDao accountDao;
/**
* 扣减账户余额
*/
@Override
public void decrease(Long userId, BigDecimal money) {
LOGGER.info("------->account-service中扣减账户余额开始");
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
accountDao.decrease(userId,money);
LOGGER.info("------->account-service中扣减账户余额结束");
}
}
这里我们设置超时，之后去创建订单，看看是否成功
http://localhost:2001/order/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100
我们会发现，数据库没变化，出现超时异常，立刻就回滚了
当我们把超时代码注释，再次创建订单，数据库的值就变化了
只是配置了一下，添加了个全局事务注解，就可以实现分布式事务了，这其中seata做了什么呢？
seata原理
分布式事务的执行流程
- TM开启分布式事务(TM向TC注册全局事务记录)
- 换业务场景，编排数据库，服务等事务内资源（RM向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。
seata的几种模式
AT模式如何做到对业务的无侵入
一阶段
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，在业务数据被更新前，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事务内完成，这样保证了一阶段操作的原子性。
二阶段
提交
回滚
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;但在还原前要首先要校验脏写，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。
完整过程流程图
总结
seata分布式事务解决方案，我们微服务的事务发生了质变，原本只有单机和单数据源，开启事务
而多个数据源多个模块的事务开启，seata回去寻找在一个事务里的数据源，拦截sql去做一系列的处理
解决了单机单数据源一致性的业务痛点。 一个字 猛！
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