seata

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微服务事务

理论

分布式系统无法完成三个指标,即CAP定理

  • Consistency(一致性):各服务之间数据一致
  • Availability(可用性):访问服务必须得到响应
  • Partition Tolerance(分区容错性):各服务之间异步执行,互不影响

事务问题

在微服务中,一个服务出现问题,其关联的服务仍然会继续运行,这就容易出现事务问题

出现这种原因是分布式不可避免的CAP定理,即分布式服务中(P),一旦A服务宕机,B服务为保持可用性(A),不会也跟着宕机,那么数据(C)就不一致,产生事务问题

解决方法

  • AP模式:各服务在运行过程中,一旦出错则其关联服务执行弥补措施,即同时保证可用性(A)和分布式(P)

例:创建订单和扣减余额正常运行,但是扣减库存出现问题,那么就删除订单并添加余额

  • CP模式:各服务在运行过程中,等待其关联服务运行完成后再一起提交,即同时保证一致性(C)和分布式(P)

例:创建订单和扣减余额运行完成后等待扣减库存,扣减库存出现问题,则不提交事务

无论是AP还是CP,都需要一个中间商检测各服务的健康状况,从而判断执行什么操作,因此我们需要一个事务协调者,即Seata

认识Seata

介绍

Seata是一个微服务/分布式的事务管理框架,其主要有3各部分组成:

  • TC-事务协调者:维护全局事务状态,协调全局事务提交或回滚
  • TM-事务管理器:定义全局事务范围、定义全局事务、提交或回滚全局事务
  • RM-资源管理器:管理分支事务资源,与TC交谈以注册事务和报告事务状态,并驱动分支事务提交或回滚

部署TC服务

1.下载TC服务

首先我们要下载seata-server包，地址在http://seata.io/zh-cn/blog/download.html

image-20210622202515014

2.修改本地配置

image-20210622202622874

```properties
registry {
# tc服务的注册中心类，这里选择nacos，也可以是eureka、zookeeper等
type = "nacos"

nacos {
# seata tc 服务注册到 nacos的服务名称，可以自定义
application = "seata-tc-server"
serverAddr = "127.0.0.1:8848"
group = "DEFAULT_GROUP"
namespace = ""
cluster = "SH"
username = "nacos"
password = "nacos"
}
}

config {
# 读取tc服务端的配置文件的方式，这里是从nacos配置中心读取，这样如果tc是集群，可以共享配置
type = "nacos"
# 配置nacos地址等信息
nacos {
serverAddr = "127.0.0.1:8848"
namespace = ""
group = "SEATA_GROUP"
username = "nacos"
password = "nacos"
dataId = "seataServer.properties"
}
}
```

3.nacos添加配置

image-20210622203609227

```properties

数据存储方式，db代表数据库

store.mode=db
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=123
store.db.minConn=5
store.db.maxConn=30
store.db.globalTable=global_table
store.db.branchTable=branch_table
store.db.queryLimit=100
store.db.lockTable=lock_table
store.db.maxWait=5000

事务、日志等配置

server.recovery.committingRetryPeriod=1000
server.recovery.asynCommittingRetryPeriod=1000
server.recovery.rollbackingRetryPeriod=1000
server.recovery.timeoutRetryPeriod=1000
server.maxCommitRetryTimeout=-1
server.maxRollbackRetryTimeout=-1
server.rollbackRetryTimeoutUnlockEnable=false
server.undo.logSaveDays=7
server.undo.logDeletePeriod=86400000

客户端与服务端传输方式

transport.serialization=seata
transport.compressor=none

关闭metrics功能，提高性能

metrics.enabled=false
metrics.registryType=compact
metrics.exporterList=prometheus
metrics.exporterPrometheusPort=9898
```

4.创建数据库

tc服务在管理分布式事务时，需要记录事务相关数据到数据库中，需要提前创建好这些表。

这些表主要记录全局事务、分支事务、全局锁信息：

```mysql

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- 分支事务表

DROP TABLE IF EXISTS branch_table;
CREATE TABLE branch_table (
branch_id bigint(20) NOT NULL,
xid varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
transaction_id bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
resource_group_id varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
resource_id varchar(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
branch_type varchar(8) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
status tinyint(4) NULL DEFAULT NULL,
client_id varchar(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
application_data varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
gmt_create datetime(6) NULL DEFAULT NULL,
gmt_modified datetime(6) NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (branch_id) USING BTREE,
INDEX idx_xid(xid) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- 全局事务表

DROP TABLE IF EXISTS global_table;
CREATE TABLE global_table (
xid varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
transaction_id bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
status tinyint(4) NOT NULL,
application_id varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
transaction_service_group varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
transaction_name varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
timeout int(11) NULL DEFAULT NULL,
begin_time bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
application_data varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
gmt_create datetime NULL DEFAULT NULL,
gmt_modified datetime NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (xid) USING BTREE,
INDEX idx_gmt_modified_status(gmt_modified, status) USING BTREE,
INDEX idx_transaction_id(transaction_id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- 全局锁

DROP TABLE IF EXISTS lock_table;
CREATE TABLE lock_table (
row_key VARCHAR(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
xid VARCHAR(96) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
transaction_id BIGINT(20) NULL DEFAULT NULL,
branch_id BIGINT(20) NOT NULL,
resource_id VARCHAR(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
table_name VARCHAR(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
pk VARCHAR(36) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
gmt_create DATETIME NULL DEFAULT NULL,
gmt_modified DATETIME NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (row_key) USING BTREE,
INDEX idx_branch_id(branch_id) USING BTREE
) ENGINE = INNODB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
```

5.启动TC服务

进入bin目录，运行其中的seata-server.bat即可：

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微服务集成Seata(部署TM,RM)

1.引入依赖

```xml
com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-seata seata-spring-boot-starter io.seata

io.seata seata-spring-boot-starter ${seata.version}
```

2.修改配置文件

yaml seata: registry: # TC服务注册中心的配置，微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址 # 参考tc服务自己的registry.conf中的配置 type: nacos nacos: # tc server-addr: 127.0.0.1:8848 namespace: "" group: DEFAULT_GROUP application: seata-tc-server # tc服务在nacos中的服务名称 cluster: SH tx-service-group: seata-demo # 事务组，根据这个获取tc服务的cluster名称 service: vgroup-mapping: # 事务组与TC服务cluster的映射关系 seata-demo: SH

解决方法

XA模式

XA模式是一种CP模式(强一致性),等待所有服务执行完成后再一并回滚

seata对XA进行了一点小调整,但大体相同

yaml srata: data-source-proxy-mode: XA

jade @service public class xxServiceImpl implements xxService{ @override @GlobalTransactional public void xxMethod(){ ... } }

AT模式(默认)

AT模式是XA模式的改进方案,属于AP模式(强可用性),不等待其他服务,先记录原始数据,再直接提交,若失败则修改数据

AT使用一个全局锁,保证在同一时间修改数据时只能由一个事务处理(下图假设事务1第2此提交失败)

由一个极端情况,就是同一时间两个修改数据时,另一个事务不受seata管理,这时seata会报错,业务上我们捕捉这个异常,然后人工处理(途中事务1第2次提交失败)

在使用前需要先在微服务数据库里创建快照undolog(不是seata数据库)

``sql DROP TABLE IF EXISTSundo_log; CREATE TABLEundo_log(branch_idbigint(20) NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',xidvarchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT 'global transaction id',contextvarchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT 'undo_log context,such as serialization',rollback_infolongblob NOT NULL COMMENT 'rollback info',log_statusint(11) NOT NULL COMMENT '0:normal status,1:defense status',log_createddatetime(6) NOT NULL COMMENT 'create datetime',log_modifieddatetime(6) NOT NULL COMMENT 'modify datetime', UNIQUE INDEXux_undo_log(xid,branch_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = 'AT transaction mode undo table' ROW_FORMAT = Compact;

```

yaml srata: data-source-proxy-mode: AT

java @service public class xxServiceImpl implements xxService{ @override @GlobalTransactional public void xxMethod(){ ... } }

TCC模式

TCC模式是AT模式的手动挡,AT模式会提前保存原始数据,错误后恢复原始数据.而TCC模式则是分为三个模式,Try,Confirm,Cancel

  • Try:事务提交
  • Confirm:提交成功后执行
  • Cancel:提交失败后执行

且TCC没有用锁,性能是最好的

实现空回滚从而防止业务悬挂,就是各模式没有走正常流程(Try->Confirm/Cancel)而直接执行,我们需要自定义一张表来记录数据状态.在执行Confirm/Cancel前先判断状态

状态表需要自己定义,整体结构可参考此表

sql DROP TABLE IF EXISTS `account_freeze_tbl`; CREATE TABLE `account_freeze_tbl` ( `xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL, `user_id` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL, `freeze_money` int(11) UNSIGNED NULL DEFAULT 0, `state` int(1) NULL DEFAULT NULL COMMENT '事务状态，0:try，1:confirm，2:cancel', PRIMARY KEY (`xid`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;

整体设计流程如图:

```java
@LocalTCC
public interface xxxService{
//Try
@TwoPhaseBusinessAction(name="try方法名称",commitMethod ="confirm方法名称" ,rollbackMethod ="cancel方法名称" )
void Try方法(@BusinessActionContextParameter 参数);
//在需要上下文获取的数据使用@BusinessActionContextParameter
//confirm和cancel想要拿到参数,就需要给参数@B...Contex

//context可以获取事务信息和参数
Bollean confirm方法(BusinessActionContext context);

Bollean cancel方法(BusinessActionContext context);

}
```

java @service public class xxServiceImpl implements xxService{ @override @Transactional public void Try方法(){ // 1. 获取事务信息 int xid = RootContext.getXID(); // 2. 查看状态表中是否已经有事务,有则返回空(防止事务悬挂) ... // 3. 执行事务 ... // 4. 向状态表中添加信息 ... } @override public void confirm方法(BusinessActionContext context){ // 1. 获取事务信息 int xid = context.getXid; // 2. 判断状态表,查看是否存在且状态为Try ... // 3. 删除状态 ... } @override public void cancel方法(BusinessActionContext context){ // 1. 获取事务信息 int xid = context.getXid; // 2. 判断状态表,查看是否存在且状态为Try ... //2.2若不存在,则空回滚,向状态表中添加空信息 //context.getActionContext("参数")获取参数 // 3. 恢复数据,状态改为Cancel ... } }

SAGA模式

该模式由于没有事务隔离,非常危险,不建议使用

微服务
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最后更新时间：2025-07-19 05:39:35