微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务

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caofeng2012 2021-07-12 16:08:45

微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务

一、分布式事务问题

什么是分布式事务？
一次业务操作需要跨多个数据源或需要跨多个系统进行远程调用，就会产生分布式事务问题。

例如，在微服务分布式架构中，一次网上购买操作涉及到，订单系统，支付系统，积分系统，库存系统，物流系统。
一个业务逻辑，分别对应不同的系统，不同的数据源，其中一环出现问题，需要全部回退，这就是分布式事务要解决的问题。

二、Seata简介

1.是什么

Seata 是一款开源的分布式事务解决方案，致力于在微服务架构下提供高性能和简单易用的分布式事务服务。
官网地址：http://seata.io/zh-cn/
微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring

2.主要功能

一个典型的分布式事务过程
分布式事务处理过程：一ID+三组件模型
微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_02

TC (Transaction Coordinator) - 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。
可以理解为seata-server那个服务

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。
可以理解为事务的发起者带有@GlobalTransactional的服务。

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，并驱动分支事务提交或回滚。
可以理解为不同的服务对应不同数据库，如订单服务，库存服务，账户金额服务。

3.特色功能

微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_03

4.下载地址

发布说明：https://github.com/seata/seata/releases

5.使用教程

Spring：本地@Transactional
SpringCloud Alibaba Seata：全局@GlobalTransactional，SEATA的分布式交易解决方案

三、Seata-Server安装

1.官网地址

官网地址：http://seata.io/zh-cn/

2.下载地址

下载地址：http://seata.io/zh-cn/blog/download.html

3.file.conf配置文件

seata-server-0.9.0.zip解压到指定目录并修改conf目录下的file.conf配置文件
先备份原始file.conf文件
主要修改：自定义事务组名称+事务日志存储模式为db+数据库连接信息
file.conf，service模块：vgroup_mapping.my_test_tx_group = "fsp_tx_group"
file.conf，store模块：mode = "db"，url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata"， user = "root"，    password = "123456"

微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_04

4.mysql5.7数据库新建库seata。

5.在seata库里建表。

建表db_store.sql在\seata-server-0.9.0\seata\conf目录里面，执行db_store.sql。

微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_06

6.registry.conf配置文件

修改seata-server-0.9.0\seata\conf目录下的registry.conf配置文件。
微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_07

7.先启动Nacos端口号8848。

8.再启动seata-server。

路径：softs\seata-server-0.9.0\seata\bin
命令：seata-server.bat

微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_08

四、订单/库存/账户业务数据库准备

1.准备nacos与seata环境

以下演示都需要先启动Nacos后启动Seata，保证两个都OK，先启动nacos否则Seata没启动报错no available server to connect。

2. 分布式事务业务说明

业务说明：下订单–>扣库存–>减账户（余额）
微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_09

3.创建数据库

seata_order: 存储订单的数据库。
seata_storage:存储库存的数据库。
seata_account: 存储账户信息的数据库。

CREATE DATABASE seata_order;
CREATE DATABASE seata_storage;
CREATE DATABASE seata_account;

4.按照上述3库分别建对应业务表

seata_order库下建t_order表

CREATE TABLE t_order (
 `id` BIGINT ( 11 ) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
 `user_id` BIGINT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
 `product_id` BIGINT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
 `count` INT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '数量',
 `money` DECIMAL ( 11, 0 ) DEFAULT NULL COMMENT '金额',
 `status` INT ( 1 ) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态：0：创建中; 1：已完结' 
) ENGINE = INNODB AUTO_INCREMENT = 7 DEFAULT CHARSET = utf8;

SELECT  * FROM t_order;

seata_storage库下建t_storage表

CREATE TABLE t_storage (
 `id` BIGINT ( 11 ) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
 `product_id` BIGINT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
 `total` INT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '总库存',
 `used` INT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '已用库存',
 `residue` INT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '剩余库存' 
) ENGINE = INNODB AUTO_INCREMENT = 2 DEFAULT CHARSET = utf8;

INSERT INTO t_storage ( `id`, `product_id`,`total` , `used`, `residue`)
VALUES ('1','1','100','0','100');

SELECT * from t_storage;

seata_account库下建t_account表

CREATE TABLE t_account (
 `id` BIGINT ( 11 ) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'id',
 `user_id` BIGINT ( 11 ) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
 `total` DECIMAL ( 10, 0 ) DEFAULT NULL COMMENT '总额度',
 `used` DECIMAL ( 10, 0 ) DEFAULT NULL COMMENT '已用余额',
 `residue` DECIMAL ( 10, 0 ) DEFAULT '0' COMMENT '剩余可用额度' 
) ENGINE = INNODB AUTO_INCREMENT = 2 DEFAULT CHARSET = utf8;

INSERT INTO seata_account.t_account ( `id`, `user_id`, `total`, `used`, `residue` )
VALUES ( '1', '1', '1000', '0', '1000' );

SELECT * from t_account;

5.按照上述3库分别建对应的回滚日志表

订单-库存-账户3个库下都需要建各自的回滚日志表
\seata-server-0.9.0\seata\conf目录下的db_undo_log.sql

-- the table to store seata xid data
-- 0.7.0+ add context
-- you must to init this sql for you business databese. the seata server not need it.
-- 此脚本必须初始化在你当前的业务数据库中，用于AT 模式XID记录。与server端无关（注：业务数据库）
-- 注意此处0.3.0+ 增加唯一索引 ux_undo_log
drop table `undo_log`;
CREATE TABLE `undo_log` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `branch_id` bigint(20) NOT NULL,
  `xid` varchar(100) NOT NULL,
  `context` varchar(128) NOT NULL,
  `rollback_info` longblob NOT NULL,
  `log_status` int(11) NOT NULL,
  `log_created` datetime NOT NULL,
  `log_modified` datetime NOT NULL,
  `ext` varchar(100) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

6.最终效果

微服务 SpringCloud Alibaba Seata处理分布式事务_Spring_10

五、订单/库存/账户业务微服务准备

1.业务需求

下订单->减库存->扣余额->改（订单）状态

2.新建订单Order-Module

详解git项目：seata-order-service2001

3.新建库存Storage-Module

详解git项目：seata-storage-service2002

4.新建账户Account-Module

详解git项目：seata-account-service2003

六、测试验证

1.启动服务

1. 启动nacos
2.启动seata
3.启动订单服务
4.启动账户服务
5.启动库存服务

2.正常下单

http://localhost:2001/order/create?userid=1&producrid=1&counr=10&money=100
数据库订单表正常，库存正常扣减，账户金额正常扣减。

3.异常情况

超时异常，没加@GlobalTransactional，当库存和账户余额扣减后，订单状态并没有设置为已经完成，没有从零改为1。
超时异常，添加@GlobalTransactional，订单，账户，库存全部回滚，数据正常。

七、Seata之原理简介

1.概述

2019年1月份蚂蚁金服和阿里巴巴共同开源的分布式事务解决方案
Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture,简单可扩展自治事务框架

2.分布式事务的执行流程

TM开启分布式事务(TM向TC注册全局事务记录)
换业务场景，编排数据库，服务等事务内资源（RM向TC汇报资源准备状态）
TM结束分布式事务，事务一阶段结束（TM通知TC提交/回滚分布式事务）
TC汇总事务信息，决定分布式事务是提交还是回滚
TC通知所有RM提交/回滚资源，事务二阶段结束。

3.Seata四大模式

AT 模式------默认模式，比较常用
提供无侵入自动补偿的事务模式，目前已支持 MySQL、 Oracle 、PostgreSQL和 TiDB的AT模式，H2 开发中

TCC 模式
支持 TCC 模式并可与 AT 混用，灵活度更高

SAGA 模式
为长事务提供有效的解决方案

XA 模式
支持已实现 XA 接口的数据库的 XA 模式