Seata

最新推荐文章于 2023-02-28 22:30:54 发布

黄小鸭吖

最新推荐文章于 2023-02-28 22:30:54 发布

阅读量1.5k

点赞数

分类专栏： spring cloud alibaba 文章标签： seata spring cloud 微服务

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq122516902/article/details/124498012

版权

spring cloud alibaba 专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

Seata

1 事务

数据库事务(transaction)是访问并可能操作各种数据项的一个数据库操作序列，这些操作要么全部执行,要么全部不执行，是一个不可分割的工作单位。事务由事务开始与事务结束之间执行的全部数据库操作组成。【引自百度百科】

事务应满足4个特性，原子性（atomicity）、隔离性（consistency）、一致性（isolation）和持久性（durability）。

1.1 原子性

事务的操作是一个整体，要么全部执行，要么全部不执行。（如执行一部分操作后出现异常导致后续操作无法执行，已执行的操作要回滚。）

1.2 隔离性

事务与事务之间的操作是相互隔离，互不影响。

隔离级别

对于数据库来说又分为4个隔离级别，分别是读未提交（Read uncommitted），读已提交（Read committed），可重复读（Repeatable read），串行化（Serializable）。

读未提交读未提交可以读取对其它事务未提交的数据，可能引发脏读、不可重复读和幻读。（数据不一致是脏读，数据集不一致是幻读）
- 脏读如果事务A修改了某一数据，随后事务B读取了该数据，然后事务A执行了回滚，那么数据B读取的数据就是脏数据，这就是脏读。
- 不可重复读如果事务A读取了某一个数据，随后事务B修改了该数据并提交，然后事务A再读取该数据并发现数据和之前读取的不一致，这就是不可重复读。
- 幻读如果事务A读取某一范围的数据，得到N条数据，随后事务B增加了M条数据，之后事务A再次读取该数据的时候发现读取到了N+M条数据，即在同一事务中多次读取到的数据集不一致，这就是幻读。
读已提交读已提交就是只能读取其它事务已经提交的结果。可以解决脏读问题，无法解决不可重复读和幻读问题。
可重复读锁定该事务期间引用的所有行，保证在一个事务内，多次读取同一个数据是相同的。可以解决脏读和不可重复读问题，无法解决幻读问题。
串行化读加共享锁（读锁），写加排它锁，保证涉及写相关事务串行执行。可解决脏读、不可重复读和幻读，但是效率低。

1.3 一致性

ensuring the consistency is the responsibility of user, not DBMS.

DBMS assumes that consistency holds for each transaction

用户应该确保一致性，数据库假定事务是一致性的。

一致性应该由用户的业务决定的。比如在转账操作时，转账方和接受方的资金流转应该是一致的，不应该是转账方接收钱而接收方未收到钱（如果业务有这样的要求另说），一致性保证事务中的数据由一个一致状态流转到另一个一致状态。

例子：

1. A有1000元，B有0元，A给B转100元且成功，A剩900元，B剩100元，这就是两个一致性状态的转变。

2. A有0元，购买商品100元，支付失败，生成订单，订单为待支付，这也是两个一致性状态的转变。

3. A有0元，购买商品100元，支付失败，生成订单，订单状态已完成，这就是非一致性的。

注：一致性是由用户（业务）决定。

1.4 持久性

事务的操作结果要持久化，能永久的存储，非事务期间发生故障、错误，不影响持久化的结果。

2 Seata事务模式

Seata 是开源的分布式事务框架。它提供了AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式。

2.1 AT

2.1.1 机制

一个事务分为两阶段提交。

一阶段业务数据和回滚日志在本地事务提交，释放本地资源和连接资源
二阶段
- 提交异步化
- 回滚一阶段回滚日志进行反向补偿

2.1.2 写隔离

一阶段提交事务前需要拿到全局锁，全局锁获取失败回滚本地事务，释放本地锁。

假设事务A、B操作同一资源。

正常流程：

一阶段事务A提交：事务A执行，获取本地锁，事务A准备提交本地事务，获取到全局锁，本地事务提交，释放本地锁。一阶段事务B提交：事务B开始执行，获取本地锁，事务B尝试获取全局锁，事务A未释放全局锁，重试。

二阶段事务A提交：事务A提交全局事务，释放全局锁。一阶段事务B提交：事务B获取到事务A全局锁，事务B提交本地事务。

二阶段事务B提交：事务B提交全局事务，释放全局锁。
异常

一阶段事务A提交：事务A执行，获取本地锁，事务A准备提交本地事务，获取到全局锁，本地事务提交，释放本地锁。一阶段事务B提交：事务B开始执行，获取本地锁，事务B尝试获取全局锁，事务A未释放全局锁，重试。

二阶段事务A提交：事务A全局回滚，尝试获取本地锁，等待事务B释放本地锁，未释放全局锁。一阶段事务B提交：事务B尝试获取全局锁失败，事务B回滚，事务B释放本地锁。

二阶段事务A提交：事务A全局回滚，获取本地锁成功，回滚一阶段回滚日志，释放全局锁。

2.1.3 Seata 术语

TC（Transaction Coordinate）-事务协调者。

维护全局和分支事务的状态，驱动全局事务提交或回滚。

TM（Transaction Manager）事务管理器

定义全局事务范围：开始全局事务、提交或回滚全局事务。

RM（Resource Manager）资源管理器

管理分支事务处理的资源，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态，并驱动分支事务的提交或回滚。

3 Seata 服务端

3.1 下载安装

下载地址。

3.2 高可用部署

Seata的高可用依赖注册中心、配置中心和数据库来实现

3.2.1 配置注册中心、配置中心

使用Nacos作为注册中心和配置中心，启动Nacos。并添加SEATA命名空间。

打开config/registry.conf文件，修改下面的配置：

registry {
  # 注册中心修改为nacos
  type = "nacos"

  nacos {
    application = "seata-server"
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    group = "SEATA_GROUP"
    namespace = "SEATA"
    cluster = "default"
    username = ""
    password = ""
  }
}

config {
  # 配置中心修改为nacos
  type = "nacos"

  nacos {
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    namespace = "SEATA"
    group = "SEATA_GROUP"
    username = ""
    password = ""
    dataId = "seataServer.properties"
  }
}

3.2.2 配置数据库

在Mysql中新建一个库，名称自定义即可，这里以seata为例。

在db下载Mysql表，并导入Mysql库中执行。

-- -------------------------------- 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(128) NOT NULL,
    `xid`            VARCHAR(128),
    `transaction_id` BIGINT,
    `branch_id`      BIGINT       NOT NULL,
    `resource_id`    VARCHAR(256),
    `table_name`     VARCHAR(32),
    `pk`             VARCHAR(36),
    `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_and_branch_id` (`xid`, `branch_id`)
) 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);

3.2.3 配置文件

因为使用Nacos作为配置中心，所以需要把一些配置信息导入nacos。

完整配置参考Seata配置参考config.txt

根据配置中心配置的dataId在配置中心创建创建配置文件（seataServer.properties），并导入下面配置（下面是部分依赖，完整依赖参考完整依赖）：

#Transaction storage configuration, only for the server. The file, DB, and redis configuration values are optional.
store.mode=db
#These configurations are required if the `store mode` is `db`. If `store.mode,store.lock.mode,store.session.mode` are not equal to `db`, you can remove the configuration block.
store.db.datasource=druid
store.db.dbType=mysql
store.db.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
store.db.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?useUnicode=true&rewriteBatchedStatements=true
store.db.user=root
store.db.password=1234
store.db.minConn=5
store.db.maxConn=30
store.db.globalTable=global_table
store.db.branchTable=branch_table
store.db.distributedLockTable=distributed_lock
store.db.queryLimit=100
store.db.lockTable=lock_table
store.db.maxWait=5000

3.2.4 启动服务

sh ./bin/seata-server.sh -h 127.0.0.1 -p 8091

参数：

-h 指定在注册中心注册的 IP，默认本机IP
-p 服务启动端口，默认8091

程序启动后，在nacos-server下服务管理-服务列表中可以看到seata-server。

由于配置了连接DB，所以启动成功且配置正确的情况下可以看到下面的日志：

INFO --- [                     main] com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   : {dataSource-1} inited

启动多个seata-server实现高可用。

4 Seata 客户端

4.1 依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>seata-demo</artifactId>
        <groupId>org.example</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>seata-demo-client</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.6.3</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>2021.0.1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2021.0.1.0</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

4.2 启动类


@SpringBootApplication
public class SeataDemoClientApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SeataDemoClientApp.class, args);
    }
}

4.3 配置

server:
  port: 9000

spring:
  application:
    name: seata-demo-client

seata:
  # 事务分组是seata的资源逻辑，类似于服务实例
  tx-service-group: my_tx_group
  # 程序去配置中心去寻找service.vgroupMapping.事务分组配置项，取得配置项的值就是TC集群的名称。拿到集群名称程序通过一定的前后缀+集群名称去构造服务名，各配置中心的服务名实现不同。拿到服务名去相应的注册中心去拉取相应服务名的服务列表
  service:
    vgroup-mapping:
      my_tx_group: default
  # seata-server 注册中心
  registry:
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: SEATA
      group: SEATA_GROUP

  # seata-server 配置中心
  config:
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: SEATA
      group: SEATA_GROUP
      data-id: seataServer.properties

4.4 添加测试接口


@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {

    @GlobalTransactional
    @GetMapping("/transaction")
    public boolean transaction() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        return true;
    }

}