分布式事务(Seata)原理详解篇，建议收藏

最新推荐文章于 2025-10-14 13:05:36 发布

原创

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#redis #java #数据库 #mysql #分布式

本文详细解析了Seata分布式事务的源码实现，包括客户端启动流程、AT模式的两个阶段、源码入口、核心组件以及Seata服务端的工作原理。重点介绍了全局事务的开启、SQL解析和undoLog的生成，以及数据源代理的关键类`ConnectionProxy`。最后，概述了Seata服务端的全局事务处理和协调者角色。

前言

在之前的系列中，我们讲解了关于Seata基本介绍和实际应用，今天带来的这篇，就给大家分析一下Seata的源码是如何一步一步实现的。读源码的时候我们需要俯瞰起全貌，不要去扣一个一个的细节，这样我们学习起来会快捷而且有效率，我们学习源码需要掌握的是整体思路和核心点。

首先 Seata 客户端启动一般分为以下几个流程：

自动加载Bean属性和配置信息
初始化TM
初始化RM
初始化分布式事务客户端完成，完成代理数据库配置
连接TC(Seata服务端)，注册RM和TM
开启全局事务

在这篇源码的讲解中，我们主要以AT模式为主导，官网也是主推AT模式，我们在上篇的文章中也讲解过，感兴趣的小伙伴可以去看一看分布式事务(Seata) 四大模式详解，在官网中也提供了对应的流程地址： Seata AT 模式，在这里我们只是做一些简单的介绍，AT模式主要分为两个阶段：

一阶段：

解析SQL，获取SQL类型（CRUD）、表信息、条件(where) 等相关信息
查询前镜像(改变之前的数据)，根据解析得到的条件信息，生成查询语句，定位数据
执行业务SQL，更新数据
查询后镜像（改变后的数据），根据前镜像的结果，通过主键都给你为数据
插入回滚日志，将前后镜像数据以及业务SQL等信息，组织成一条回滚日志记录，插入到undo Log表中
提交前，向TC注册分支，申请全局锁
本地事务提交，业务数据的更细腻和生成的undoLog一起提交
将本地事务提交的结果通知给TC

二阶段：

如果TC收到的是回滚请求

开启本地事务，通过XID和BranchID查找到对应的undo Log记录
根据undoLog中的前镜像和业务SQL的相关信息生成并执行回滚语句
提交本地事务，将本地事务的执行结果（分支事务回滚的信息）通知给TC

如果没问题，执行提交操作

收到TC分支提交请求，将请求放入到一个异步任务的队列中，马上返回提交成功的结果给TC
异步任务阶段的分支提交请求删除undoLog中记录

源码入口

接下来，我们就需要从官网中去下载源码，下载地址：下载中心，选择 source 即可，下载完成之后，通过IDEA打开项目。

源码下载下来之后，我们应该如何去找入口呢？首先我们需要找到对应引入的 Seata 包 spring-alibaba-seata ，我们在回想一下，我们开启事务的时候，是不是添加过一个 @GlobalTransactional 的注解，这个注解就是我们入手的一个点，我们在 spring.factories 中看到有一个 GlobalTransactionAutoConfiguration ，这个就是我们需要关注的点，也就是我们源码的入口

在 GlobalTransactionAutoConfiguration 中我们找到一个用Bean注入的方法 globalTransactionScanner ，这个就是全局事务扫描器，这个类型主要负责加载配置，注入相关的Bean

这里给大家展示了当前GlobalTransactionScanner的类关系图，其中我们现在继承了Aop的AbstractAutoProxyCreator类型，在这其中有一个重点方法，这个方法就是判断Bean对象是否需要代理，是否需要增强。

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(SeataProperties.class)
public class GlobalTransactionAutoConfiguration {

    //全局事务扫描器
    @Bean
    public GlobalTransactionScanner globalTransactionScanner() {

      String applicationName = applicationContext.getEnvironment()
          .getProperty("spring.application.name");

      String txServiceGroup = seataProperties.getTxServiceGroup();

      if (StringUtils.isEmpty(txServiceGroup)) {
        txServiceGroup = applicationName + "-fescar-service-group";
        seataProperties.setTxServiceGroup(txServiceGroup);
      }
      // 构建全局扫描器，传入参数：应用名、事务分组名，失败处理器
      return new GlobalTransactionScanner(applicationName, txServiceGroup);
    }

}

在这其中我们要关心的是 GlobalTransactionScanner 这个类型，这个类型扫描 @GlobalTransactional 注解，并对代理方法进行拦截增强事务的功能。我们就从源码中搜索这个 GlobalTransactionScanner 类，看看里面具体是做了什么

/**
 * The type Global transaction scanner.
 * 全局事务扫描器
 * @author slievrly
 */
public class GlobalTransactionScanner
        //AbstractAutoProxyCreator AOP动态代理 增强Bean
        extends AbstractAutoProxyCreator
        /**
         * ConfigurationChangeListener: 监听器基准接口
         * InitializingBean： Bean初始化
         * ApplicationContextAware： Spring容器
         * DisposableBean： Spring 容器销毁
         */
        implements ConfigurationChangeListener, InitializingBean, ApplicationContextAware, DisposableBean {
        
    private final String applicationId;//服务名
    private final String txServiceGroup;//事务分组        

  private void initClient() {
        //启动日志
        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Initializing Global Transaction Clients ... ");
        }
        //检查应用名以及事务分组名，为空抛出异常IllegalArgumentException
        if (DEFAULT_TX_GROUP_OLD.equals(txServiceGroup)) {
            LOGGER.warn("the default value of seata.tx-service-group: {} has already changed to {} since Seata 1.5, " +
                    "please change your default configuration as soon as possible " +
                    "and we don't recommend you to use default tx-service-group's value provided by seata",
                    DEFAULT_TX_GROUP_OLD, DEFAULT_TX_GROUP);
        }
        if (StringUtils.isNullOrEmpty(applicationId) || StringUtils.isNullOrEmpty(txServiceGroup)) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("applicationId: %s, txServiceGroup: %s", applicationId, txServiceGroup));
        }
        //init TM
        //初始化TM
        TMClient.init(applicationId, txServiceGroup, accessKey, secretKey);
        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Transaction Manager Client is initialized. applicationId[{}] txServiceGroup[{}]", applicationId, txServiceGroup);
        }
        //init RM
        //初始化RM
        RMClient.init(applicationId, txServiceGroup);
        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Resource Manager is initialized. applicationId[{}] txServiceGroup[{}]", applicationId, txServiceGroup);
        }

        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Global Transaction Clients are initialized. ");
        }
        registerSpringShutdownHook();

    }

    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        if (disableGlobalTransaction) {
            if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
                LOGGER.info("Global transaction is disabled.");
            }
            ConfigurationCache.addConfigListener(ConfigurationKeys.DISABLE_GLOBAL_TRANSACTION,
                    (ConfigurationChangeListener)this);
            return;
        }
        if (initialized.compareAndSet(false, true)) {
            initClient();
        }
    }
    
   private void initClient() {
        //启动日志
        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Initializing Global Transaction Clients ... ");
        }
        //检查应用名以及事务分组名，为空抛出异常IllegalArgumentException
        if (DEFAULT_TX_GROUP_OLD.equals(txServiceGroup)) {
            LOGGER.warn("the default value of seata.tx-service-group: {} has already changed to {} since Seata 1.5, " +
                    "please change your default configuration as soon as possible " +
                    "and we don't recommend you to use default tx-service-group's value provided by seata",
                    DEFAULT_TX_GROUP_OLD, DEFAULT_TX_GROUP);
        }

        //检查应用名以及事务分组名，为空抛出异常IllegalArgumentException
        if (StringUtils.isNullOrEmpty(applicationId) || StringUtils.isNullOrEmpty(txServiceGroup)) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("applicationId: %s, txServiceGroup: %s", applicationId, txServiceGroup));
        }
        //init TM
        //初始化TM
        TMClient.init(applicationId, txServiceGroup, accessKey, secretKey);
        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Transaction Manager Client is initialized. applicationId[{}] txServiceGroup[{}]", applicationId, txServiceGroup);
        }
        //init RM
        //初始化RM
        RMClient.init(applicationId, txServiceGroup);
        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Resource Manager is initialized. applicationId[{}] txServiceGroup[{}]", applicationId, txServiceGroup);
        }

        if (LOGGER.isInfoEnabled()) {
            LOGGER.info("Global Transaction Clients are initialized. ");
        }
        registerSpringShutdownHook();

    }

    //代理增强，Spring 所有的Bean都会经过这个方法
    @Override
    protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
        // do checkers
        //检查bean和beanName
        if (!doCheckers(bean, beanName)) {
            return bean;
        }

        try {
            //加锁防止并发
            synchronized (PROXYED_SET) {
                if (PROXYED_SET.contains(beanName)) {
                    return bean;
                }
                interceptor = null;
                //check TCC proxy
                //检查是否为TCC模式
                if (TCCBeanParserUtils.isTccAutoProxy(bean, beanName, applicationContext)) {
                    // init tcc fence clean task if enable useTccFence
                    //如果启用useTccFence 失败 ，则初始化TCC清理任务
                    TCCBeanParserUtils.initTccFenceCleanTask(TCCBeanParserUtils.getRemotingDesc(beanName), applicationContext);
                    //TCC interceptor, proxy bean of sofa:reference/dubbo:reference, and LocalTCC
                    //如果是，添加TCC拦截器
                    interceptor = new TccActionInterceptor(TCCBeanParserUtils.getRemotingDesc(beanName));
                    ConfigurationCache.addConfigListener(ConfigurationKeys.DISABLE_GLOBAL_TRANSACTION,
                            (ConfigurationChangeListener)interceptor);
                } else {
                    //不是TCC
                    Class<?> serviceInterface = SpringProxyUtils.findTargetClass(bean);
                    Class<?>[] interfacesIfJdk = SpringProxyUtils.findInterfaces(bean);

                    //判断是否有相关事务注解，如果没有不进行代理
                    if (!existsAnnotation(new Class[]{serviceInterface})
                        && !existsAnnotation(interfacesIfJdk)) {
                        return bean;
                    }

                    //发现存在全局事务注解标注的Bean对象，添加拦截器
                    if (globalTransactionalInterceptor == null) {
                        //添加拦截器
                        globalTransactionalInterceptor = new GlobalTransactionalInterceptor(failureHandlerHook);
                        ConfigurationCache.addConfigListener(
                                ConfigurationKeys.DISABLE_GLOBAL_TRANSACTION,
                                (ConfigurationChangeListener)globalTransactionalInterceptor);
                    }
                    interceptor = globalTransactionalInterceptor;
                }

                LOGGER.info("Bean[{}] with name [{}] would use interceptor [{}]", bean.getClass().getName(), beanName, interceptor.getClass().getName());
                //检查是否为代理对象
                if (!AopUtils.isAopProxy(bean)) {
                    //不是代理对象，调用父级
                    bean = super.wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
                } else {
                    //是代理对象，反射获取代理类中已经存在的拦截器组合，然后添加到这个集合中
                    AdvisedSupport advised = SpringProxyUtils.getAdvisedSupport(bean);
                    Advisor[] advisor = buildAdvisors(beanName, getAdvicesAndAdvisorsForBean(null, null, null));
                    int pos;
                    for (Advisor avr : advisor) {
                        // Find the position based on the advisor's order, and add to advisors by pos
                        pos = findAddSeataAdvisorPosition(advised, avr);
                        advised.addAdvisor(pos, avr);
                    }
                }
                PROXYED_SET.add(beanName);
                return bean;
            }
        } catch (Exception exx) {
            throw new RuntimeException(exx);
        }
    }


}

InitializingBean ：中实现了一个 afterPropertiesSet() 方法，在这个方法中，调用了 initClient()

AbstractAutoProxyCreator ：APO动态代理，在之前的的Nacos和Sentiel中都有这个代理类，AOP在我们越往深入学习，在学习源码的会见到的越来越多，越来越重要，很多相关代理，都是通过AOP进行增强,在这个类中，我们需要关注有一个 wrapIfNecessary() 方法，这个方法主要是判断被代理的bean或者类是否需要代理增强，在这个方法中会调用 GlobalTransactionalInterceptor.invoke() 进行带来增强。

具体代码如下：

public class GlobalTransactionalInterceptor implements ConfigurationChangeListener, MethodInterceptor, SeataInterceptor {

    public GlobalTransactionalInterceptor(FailureHandler failureHandler) {
        this.failureHandler = failureHandler == null ? DEFAULT_FA