微服务架构下,各个服务之间互相调用,用的是不同的数据库、不同的线程等等,这样原本单体架构的事务就无法起作用,比如交易服务写入创建订单数据后去调用商品服务扣库存,如果扣库存失败了,但交易服务创建订单成功了,商品服务能回滚,但交易服务完全不知道,就提交事务,这不好。

1. 选型

要解决这种问题,可以找一个统一的事务协调者,与多个分支事务通信,检测每个分支事务的执行状态,保证全局事务下的每一个分支事务同时成功或失败即可。

这里用到了seata这个组件,他主要用这仨来管理事务

  • TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者:维护全局和分支事务的状态,协调全局事务提交或回滚。

  • TM (Transaction Manager) - 事务管理器:定义全局事务的范围、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,与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态,并驱动分支事务提交或回滚。

这里面的TM、RM算是seata的客户端,需要被各微服务依赖,然后与TC配合协调;TC是服务端,是一个单独的服务。

2. 部署TC服务

这里我们采用docker来部署seata1.8版本

1. 数据库

CREATE DATABASE  `seata` DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

USE `seata`;

-- -------------------------------- 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` (`xid`)
) 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);

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

一共四张表。

2. 配置文件

这里我们要先启动seata服务,然后去获取默认的配置文件,再拿来改造。

docker run --name seata -p 8091:8091 -p 7091:7091 -d seataio/seata-server:1.8.0

# /seata-server/resources 就是seata配置文件所在地
docker cp seata:/seata-server/resources /root/seata

来到目录中,可以看到配置文件,TC其实也是个spring项目

然后我们主要就是编辑application.yml,这里我以我的配置为主,里面还有别的选项可配置

server:
  port: 7091

spring:
  application:
    name: seata-server

logging:
  config: classpath:logback-spring.xml
  file:
    path: ${user.home}/logs/seata
  extend:
    logstash-appender:
      destination: 127.0.0.1:4560
    kafka-appender:
      bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
      topic: logback_to_logstash

console:
  user:
    username: seata
    password: seata

seata:
  config:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: nacos:8848
      namespace:
      group: DEFAULT_GROUP
      username: nacos
      password: nacos
      data-id: seataServer.properties
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: nacos:8848
      group: DEFAULT_GROUP
      namespace:
      cluster: default
      username: nacos
      password: nacos
  store:
    # support: file 、 db 、 redis
    mode: db
    session:
      mode: db
    lock:
      mode: db
    db:
      datasource: druid
      db-type: mysql
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://mysql:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true&serverTimezone=UTC
      user: mysql
      password: mysql
      min-conn: 10
      max-conn: 100
      global-table: global_table
      branch-table: branch_table
      lock-table: lock_table
      distributed-lock-table: distributed_lock
      query-limit: 1000
      max-wait: 5000


  security:
    secretKey: SeataSecretKey0c382ef121d778043159209298fd40bf3850a017
    tokenValidityInMilliseconds: 1800000
    ignore:
      urls: /,/**/*.css,/**/*.js,/**/*.html,/**/*.map,/**/*.svg,/**/*.png,/**/*.jpeg,/**/*.ico,/**/*.woff,/**/*.woff2,/api/v1/auth/login

需要注意:

  • nacos地址、服务名、nacos账号密码、分组、命名空间、集群名
  • mysql地址、账号、密码、jdbc驱动
  • 需要与nacos、mysql在同一网络下

3. 启动!

docker run --name seata \
-p 8091:8091 \
-p 7091:7091 \
-e SEATA_IP=192.168.10.10 \
-v /root/seata/resources:/seata-server/resources \
--privileged=true \
--network your-networker \
-d \
seataio/seata-server:1.8.0

启动后可以看看日志

可以访问其7091端口,登录看看

再看看nacos,有没有注册服务

3. 微服务集成

1. 引入依赖

这里如果spring-cloud-alibaba依赖比较旧的话,其管理的seata依赖也会比较旧(JDK版本较高的话会不适配),我们这里需要1.8.0的版本(至少可以支持到JDK21)

在父工程

<properties>
    <seata.version>1.8.0</seata.version>
</properties>

微服务工程

<!--seata-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>io.seata</groupId>
                    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.seata</groupId>
            <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${seata.version}</version>
        </dependency>

2. 配置application.yml

seata的配置我们放在nacos上

内容是:

seata:
  # 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
  registry:
    # 注册中心类型 nacos 
    type: nacos
    nacos:
      # nacos地址
      server-addr: ${spring.cloud.nacos.server-addr}
      # namespace,默认为空
      namespace: ""
      # 分组,默认是DEFAULT_GROUP
      group: DEFAULT_GROUP
      # seata服务名称
      application: seata-server
      username: nacos
      password: nacos
  # 事务组名称
  tx-service-group: ylz
  service:
    # 事务组与tc集群的映射关系
    vgroup-mapping:
      ylz: "default"

需要注意的是,事务组名称可以随便取,然后seata.service.vgroup-mapping中的要指定为事务组每次,是集群名称(nacos查看seata服务详情,如下图)

3. 配置bootstrap.yml

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.10.10:8848
      config:
        file-extension: yaml
        shared-configs:
          - data-id: share-seata.yml

4. 验证

启动服务后,去查看seata服务的日志

显示TMRM都有注册信息,且有 success、对应的服务名,就是连上了

4. 使用

seata共提供了几种分布式事务的解决方案

1. XA模式

分为两个阶段:

  1. 第一阶段,TC通知所有服务跑本地事务,各服务跑完不提交候着,通知状态给TC
  2. 第二阶段,如果都没有异常的话,TC通知所有RM,让服务提交本地事务;如果有异常的话,通知RM,让所有服务回滚

正常情况:

有异常通知全部回滚:

从这里也可以看出:

  • 优点强一致性
  • 缺点是第一阶段事务不提交等待会占用数据库锁

1. 配置application.yml,使用XA模式

seata:
  data-source-proxy-mode: XA

2. 在入口方法加上@GlobalTransactional注解

需要注意:分布式事务回滚是通知各个服务本地回滚,被调用的服务接口需要有@Transactional注解来开启本地事务

2. AT模式

分为两个阶段:

  1. 第一阶段,TC通知所有服务跑本地事务,跑前会先记录当前的数据快照到undo_log表,然后各服务跑完直接提交,通知状态给TC
  2. 第二阶段,如果都没有异常的话,TC通知所有RM,删除数据快照;如果有异常的话,通知RM,根据undo_log恢复快照

这与XA模式比起来同样有优缺点:

  • 优点事务马上提交,不会占用锁,性能更好
  • 缺点最终一致,可能会脏读(不过恢复快照说是很快,出现脏读几率较小)

现在主流也是用AT模式

1. 创建undo_log表

在需要分支持布式的微服务的数据库中加上这张AT模式事务快照表

CREATE TABLE `undo_log` (
  `branch_id` bigint NOT NULL COMMENT '分支事务ID',
  `xid` varchar(128) NOT NULL COMMENT '全局事务ID',
  `context` varchar(128) NOT NULL COMMENT '序列化格式',
  `rollback_info` longblob NOT NULL COMMENT '回滚数据',
  `log_status` int(11) NOT NULL COMMENT '0-正常,1-全局已完成',
  `log_created` datetime NOT NULL,
  `log_modified` datetime NOT NULL,
  UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)
) ENGINE=InnoDB 
  AUTO_INCREMENT=1
  DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='AT mode transaction undo';

2. 修改配置,将模式改为AT

当然,它默认的模式就是AT,也可以选择注释掉

seata:
  data-source-proxy-mode: AT

3. 在入口方法加上@GlobalTransactional注解

4.1.2一样

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