Seata 入门与实战

一、什么是Seata

Seata 是一款开源的分布式事务解决方式，致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务。Seata 为用户提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式，为用户打造一站式的分布式事务解决方案。

二、Seata 组成

1. **事务协调者（Transaction Coordinator）：**简称 TC，它就是 Seata 服务端，负责协调并管理分布式事务的执行。它是分布式事务的协调者，协调多个参与者的事务操作。事务协调者负责全局的创建、提交、回滚以及事务的状态管理。它通过全局事务ID来追踪和协调分支事务的执行。
2. **事务管理器（Transaction Manager）：**简称 TM，负责管理应用程序的本地事务（分支事务）。事务管理器定义了全局事务的范围，负责将分支事务注册到全局事务中，并在全局事务的协调下，执行本地事务的提交和回滚。
3. **资源管理器（Reaource Manager）：**简称 RM，管理分支事务处理的资源，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和回滚。

三、Seata 模式介绍

3.1 XA 模式

**概念：**性能相比其他事务要差一点，但能保证最严格的数据一致性。XA 模式需要设置串行化隔离级别，相当于对数据添加了读写锁。另外连接资源需要在整个事务期间保持，这样可能会导致资源锁定问题，从而影响并发事务吞吐。

**优点：**实现简单、无业务侵入

**缺点：**性能差、必须实现 XA 协议、容易产生死锁。

**适用场景：**隔离级别要求高，强一致性分阶段事务模型，牺牲了一定的可用性（保证了强一致性）

3.2 AT 模式（默认模式）

**概念：**解决了 XA 模式中锁占用时间过长的问题。它的主要特点是简单无侵入，强一致，学习成本低。缺点是需要遵守一定的开发规约，它并不是对所有的 SQL 类型都支持，有一定的使用限制。适用于通用的业务场景，但它并不适用与热点数据的高并发场景，像 SKU（Stock Keeping Unit，库存管理的一个概念，用来唯一标识一个可售卖的商品）的库存的扣减。因为 AT 模式有应用层的全局锁，当需要对相同数据修改操作时，需要使用全局锁控制事务的并发时序，实现上存在锁排队的机制

**优点：**简单、无业务侵入、事务强一致性、学习成本低、性能高于XA模式

**缺点：**需要数据库的支持、遵循一定的开发规范（Java应用、通过JDBC访问数据库）

**适用场景：**不适合用于连接的数据库不支持（本地事务）

3.3 TCC 模式

业务层面的分布式事务解决方案，TCC，Try-Confirm-Cancel 模式，是一种通过三个步骤（Try、Confirm、Cancel）来实现分布式事务的模式。在TCC模式下，应用程序需要自行实现Try、Confirm、Cancel 三个方法，分别标志尝试执行、确认提交和取消回滚。TCC模式，不依赖于底层数据资源的事务支持：

• 一阶段 prepare 行为：调用自定义的 prepare 逻辑。
• 二阶段 commit 行为：调用自定义的 commit 逻辑。
• 三阶段 rollback 行为：调用自定义的 rollback 逻辑。

**优点：**灵活、性能高（不依赖全局锁、不需要生产快照）、不依赖数据库事务。

**缺点：**业务侵入大、实现难度高、事务最终一致性（不是强一致性）。

**使用场景：**连接的数据库不支持（本地）事务。

3.4 SAGA 模式

业务层面的分布式解决方案。一个基于长事务的解决方案，Saga 模式解决的是在没有二阶段提交的情况下解决分布式事务。它的核心思想是将一个业务流程中的长事务拆分成多个本地短事务，当其中一个参与者的事务执行失败，则通过补偿机制补偿给前面已经执行成功的参与者。

优点：灵活、性能高、可异步化

缺点：无锁、不保证隔离性、业务侵入大

使用场景：长事务。

四、XA 协议

4.1什么是 XA 协议

XA 协议是一种标准的分布式事务协议，用于实现跨多个资源管理器（如数据库）的分布式事务的一致性。

XA 协议定义了在分布式环境下多个资源（如数据库）之间进行事务协作的规范和接口。它使得每个资源管理器都能参与到全局事务中，并根据全局事务的指令进行相应的操作。XA 协议的核心是两阶段提交（Two-Phase Commit ，2PC）机制：

**1. 第一阶段（准备阶段）：**全局事务协调者向所有参与者发送准备请求，每个参与者执行本地事务并返回确认信息个协调者。如果所有参与者都返回成功，那么协调器进入第二阶段。如果任何一个参与者返回失败，协调者将发送回滚请求。

**2. 第二阶段（提交/回滚阶段）：**全局事务协调者根据第一阶段的反馈情况，决定提交或回滚全局事务。首先，协调者发送提交或回滚指令给所有参与者，然后参与者按照指令执行相应的操作。

通过两阶段提交，XA 协议保证了分布式事务的原子性和一致性。每个参与者在第一阶段确认准备之后，就无法单独执行本