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02-分布式事务之Seata入门

2022-07-18 分类：野生技术 阅读(225) 评论(0)

二、Seata学习

2.1、Seata介绍

2.1.1、Seata背景

  • Seata是 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。致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务，为用户打造一站式的分布式解决方案
  • 官网地址：http://seata.io/，其中的文档、播客中提供了大量的使用说明、源码分析

2.1.2、Seata架构

  • Seata事务管理中有三个重要的角色：
    • 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（Reasource Manager）- 资源管理器：管理分支事务处理的资源，与TC交谈以注册分之十五和报告分支事务的状态，并驱动分支事务提交或回滚
  • 整体架构如下图所示
  • Seata基于上述架构提供了四种不同的分布式事务解决方案
    • XA模式：强一致性分阶段事务模式，牺牲了一定的可用性，无业务入侵（CP模式）
    • TCC模式：最终一致的分阶段事务模式，有业务侵入（AP模式）
    • AT模式：最终一致的分阶段事务模式，无业务侵入，也是Seata的默认模式（AP模式）
    • SAGA模式：长事务模式，有业务侵入（AP模式）
  • 无论那种方案，都离不开TC，也就是事务的协调者

2.2、部署TC服务器

  • Seata的TC服务器架构

2.2.1、下载

  • 首先我们需要到官网下载seata-server包，地址如下所示
    • http😕/seata.io/zh-cn/blog/download.html
  • 本人下载的是1.4.2版本，如下所示

2.2.2、解压

  • 在非中文目录解压这个压缩包，其目录结构如下所示

2.2.3、修改配置

  • 修改conf目录下的registry.conf文件，内容如下所示

    • registry {
  # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
  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 {
  # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
  type = \"nacos\"

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

    • 只需要按照上面的内容修改部分即可

2.2.4、在nacos添加配置

  • 特别注意，为了让TC服务的集群可以共享配置，我们选择了nacos作为统一配置中心。因此服务端配置文件seataServer.properties文件需要在nacos中配好

  • 格式如下

  • 配置内容如下

    • # 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.cj.jdbc.Driver
store.db.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?serverTimezone=Asia/Shanghai&useSSL=false
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

  • 其中的数据库地址、用户名、密码等请自行修改

2.2.5、创建数据库表

  • 这里需要特别提醒的是：TC服务在管理分布式事务的时候，需要记录事务相关数据到数据库，需要提前创建好这些表

  • 新建一个名为seata的数据库

    • 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;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

  • 这些表主要记录全局事务、分支事务、全局锁信息

2.2.6、启动TC服务

  • 进入解压后的斌目录，运行其中的seata-server.bat即可
    • PS：如果启动不成功且报错信息为：seata Unrecognized VM option ‘CMSParallelRemarkEnabled ......，则需要更改JDK版本，本地JDK版本太高（可参考CSND： 同一台电脑安装多个版本JDK，如何切换JDK版本_wq379143763的博客-CSDN博客_切换jdk版本）
    • 修改后还是启动不成功的话，且报错信息为Error occurred during initialization of VM Could not reserve enough space for object heap，那就是显示当前运行内存不足，关掉一些后台不需要的应用即可
  • 启动成功后，seata-server应该已经注册到nacos注册中心了
  • 打开浏览器，访问nacos地址
    • http://localhost:8848/nacos
  • 然后进入服务列表页面，可以看到seata-tc-server的信息

2.3、微服务整合Seata

以之前导入的工程中的oder-service为例

2.3.1、引入依赖

  • 在order-service中引入依赖

    • <!--seata-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    <exclusions>
        <!--版本较低，1.3.0，因此排除--> 
        <exclusion>
            <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
            <groupId>io.seata</groupId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <!--seata starter 采用1.4.2版本-->
    <version>${seata.version}</version>
</dependency>

2.3.2、配置TC地址

  • 在order-service中的application.yml中，配置TC服务信息，通过注册中心nacos，结合服务名称获取TC地址

    • 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
    type: nacos # 注册中心类型 nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848 # nacos地址
      namespace: \"\" # namespace，默认为空
      group: DEFAULT_GROUP # 分组，默认是DEFAULT_GROUP
      application: seata-tc-server # seata服务名称
      username: nacos
      password: nacos
  tx-service-group: seata-demo # 事务组名称
  service:
    vgroup-mapping: # 事务组与cluster的映射关系
      seata-demo: GZ

  • 微服务是如何根据这些配置寻找TC的地址呢？

    • 我们知道注册到Nacos的微服务，确定一个具体的实例需要四个信息
      • ①、namespace：命名空间
      • ②、group：分组
      • ③、application：服务名称
      • ④、cluster：集群名
    • 以上四个信息，在上面的yaml文件中都能找到，下图是Nacos查询具体实例的流程图
    • 其中，namespace为空，就是默认的public
    • 结合起来，TC服务在nacos上的信息就是
      • pulic@DEFAULT_GROUP@seata-tc-server@GZ，这样就能确定TC服务集群了，然后就可以去nacos拉取对于的实例信息

2.3.3、其他服务的配置

  • 其他两个微服务也都参考上面的order-service的配置步骤，完全一样

2.3.4、测试服务是否正常启动

  • 正常启动界面
    • nacos
    • seata
    • IDEA
  • 异常启动
    • NettyClientChannelManager : 0304 register RM failed或者0101 can not connect
    • 我个人这里的原因是不知道为什么双击启动seata后，seata在nacos里面注册的IP地址指向的不是当前局域网内的IP，所以导致连接失败
  • 解决方式
    • 不选择双击启动，选择命令行启动
      • seata-server.bat -h 本地ip/127.0.0.1
      • 具体原因个人暂时没有找到
    • 不过奇怪的是我在指定ip之后，后续关闭再直接双击或者直接使用seata-server.bat命令的时候，nacos中注册的seata服务的ip会自己注册到本地ip，只有第一次双击不指定ip的时候会注册到其他ip（应该是本机对外的IP）

2.4、XA模式的概念与使用

2.4.1、XA模式的概念

  • XA 规范是 X/Open 组织定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准，XA 规范 描述了全局的TM与局部的RM之间的接口，几乎所有主流的关系型数据库都对 XA 规范 提供了支持

2.4.2、两阶段式提交

Two Pharse Commit

  • XA 是规范，目前主流数据库都实现了这种规范，实现的原理都是基于两阶段提交
  • 正常情况
  • 异常情况
  • 一阶段
    • 事务协调者通知每个事务参与者执行本地事务
    • 本地事务执行完后报告事务执行状态给是事务协调者，此时事务不提交，继续持有数据库锁
  • 二阶段
    • 事务协调者基于一阶段的报告来判断下一步操作
      • 如果一阶段都成功，则通知所有事务参与者，提交事务
      • 如果一阶段任意一个参与者失败，则通知所有事务参与者回滚事务

2.4.3、Seata的XA模型

  • Seata对原始的XA模式做了简单的封装和改造，以适应自己的事务模型，基本架构如下图所示
  • RM一阶段的工作
    • ①、注册分支事务到TC
    • ②、执行分支业务sql但不提交
    • ③、报告执行状态到TC
  • TC二阶段的工作
    • 检测各个分支事务的执行状态
      • a. 如果都成功，则通知所有RM提交事务
      • b. 如果有失败，则通知所有RM回滚事务
  • RM二阶段的工作
    • 接收TC指令，提交或回滚事务

2.4.4、XA模式的优缺点

  • XA模式的优点
    • 事务的强一致性，满足ACID原则
    • 常用关系型数据库都支持，实现简单，并且没有代码侵入（业务侵入）
  • XA模式的缺点
    • 因为一阶段要锁定数据库资源，等待二阶段结束才释放，性能较差
    • 依赖关系型数据实现事务

2.4.5、实现XA模式（CP）

  • Seata的starter已经完成了XA模式的自动装配，实现非常简单，步骤如下所示

    • ①、每一个分支事务都需要配置为XA模式，否则默认使用AT模式

      • seata:
  data-source-proxy-mode: XA

    • ②、给发起全局事务的入口方法添加@GlobalTransactional注解，本例中是OrderServiceImpl中的create方法

  • 重启服务并测试

    • 重启order-service，再次测试，发现无论怎样，三个微服务都能成功回滚

2.5、AT模式的概念与使用（AP）

2.5.1、AT模式简介

  • AT模式同样是分阶段提交的事务模型，不过却弥补了XA模型中资源锁定周期过长的缺陷

2.5.2、Seata的AT模型

  • AT模型的基本流程图如下所示
  • RM阶段一的工作
    • ①、注册分支事务
    • ②、记录undo-log（数据快照）
    • ③、执行业务sql并提交
    • ④、报告事务状态
  • RM阶段二提交时的工作
    • 删除undo-log中的相关数据
  • RM阶段二回滚时的工作
    • 根据undo-log恢复数据到更新前

2.5.3、流程梳理

  • 接下来我们以一个真实的业务来梳理一下AT模式的原理

    • 比如，现在有一个数据库表，记录用户余额

      • id money
        1 100

    • 其中一个分支业务要执行的SQL为

      • update tb_account set money = money - 10 where id = 1

  • AT模式下，当前分支事务的执行流程如下

    • 一阶段

      • ①、TM发起并注册全局事务到TC

      • ②、TM调用分支事务

      • ③、分支事务准备执行业务SQL

      • ④、RM拦截业务SQL，根据where条件查询原始数据，形成快照

        • {
    \"id\": 1, \"money\": 100
}

      • ⑤、RM执行业务SQL，提交本地事务，释放数据库锁，此时money = 90

      • ⑥、RM报告本地事务状态给TC

    • 二阶段

      • ①、TM通知TC事务结束
      • ②、TC检查分支事务状态
        • a. 如果都成功，则立即删除快照
        • b. 如果有分支事务失败，需要回滚，读取快照数据，将快照恢复到数据库，此时数据库再次恢复为100

  • 流程图

2.5.4、AT和XA的区别

  • AT模式与XA模式最大的区别是什么？
    • ①、XA模式一阶段不提交事务，锁定资源；AT模式一阶段直接提交，不锁定资源，AT模式的可用性比XT模式更好
    • ②、XA模式依赖数据库机制实现回滚；AT模式利用数据快照实现数据回滚
    • ③、XA模式强一致；AT模式弱一致（最终一致），AT模式一致性比XA更差

2.5.5、AT的脏写问题

  • 在多线程并发访问AT模式的分布式事务的时候，有可能出现脏写问题，如下图所示
  • 解决思路就是引入全局锁，如下图所示
  • 还有一个非seata事务的脏写问题，需要依靠after-image更新后快照来进行脏写校验

2.5.6、AT模式的优缺点

  • AT模式的优点
    • 一阶段完成直接提交事务，释放数据库资源，性能比较好
    • 利用全局锁实现读写隔离
    • 没有代码侵入，框架自动完成回滚和提交
  • AT模式的缺点
    • 两阶段之间属于软状态，属于最终一致
    • 框架的快照功能会影响性能，但比XA模式要好很多

2.5.7、实现AT模式

  • AT模式中的快照生成、回滚等动作都是由框架自动完成，没有任何代码侵入，因此实现十分简单

  • ①、只不过，AT模式需要一张表来记录全局锁、另一张表来记录数据块找undo_log

    • 导入全局锁表lock_tbale到TC服务关联的数据库（seata）

      • -- ----------------------------
-- Table structure for undo_log
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `undo_log`;
CREATE TABLE `undo_log`  (
  `branch_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT \'branch transaction id\',
  `xid` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT \'global transaction id\',
  `context` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT \'undo_log context,such as serialization\',
  `rollback_info` longblob NOT NULL COMMENT \'rollback info\',
  `log_status` int(11) NOT NULL COMMENT \'0:normal status,1:defense status\',
  `log_created` datetime(6) NOT NULL COMMENT \'create datetime\',
  `log_modified` datetime(6) NOT NULL COMMENT \'modify datetime\',
  UNIQUE INDEX `ux_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;

-- ----------------------------
-- Records of undo_log
-- ----------------------------

    • 导入数据记录表undo_log到微服务关联的数据库

      • -- ----------------------------
-- Table structure for lock_table
-- ----------------------------
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;

  • ②、修改application.yml文件，将事务模式修改为AT模式即可

    • seata:
  data-source-proxy-mode: AT # 默认就是AT

  • ③、重启服务并测试

    • 事务回滚操作也能正常执行，本例目前暂时看不出来有什么变化；（不过可以打断点之后，查看数据库中的数据变化）

2.6、TCC模式的概念与使用

2.6.1、TCC模式简介

  • TCC模式与AT模式非常相似，每阶段都是独立事务，不同的是TCC通过人工编码来实现数据恢复。需要实现三个方法
    • Try：资源的检测和预留
    • Confirm：完成资源操作业务；要求Try成功Confirm一定要能成功
    • Cancel：预留资源释放，可以理解为try的反向操作

2.6.2、流程分析

  • 举例，一个扣减用户余额的业务。假设账户A原来余额是100，需要余额扣减30元
    • 阶段一（Try）：检查余额是否充足，如果充足则冻结金额增加30元，可用余额扣除30元、
      • 初始余额
      • 余额充足，可以冻结
      • 此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额，数量依然是100不变。事务直接提交无需等待其他事务
    • 阶段二（Confirm）：假如要提交（Confirm），则冻结金额扣减30
      • 确认可以提交，不过之前可用金额已经扣减过了，这里只要请求冻结金额就好了
      • 此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额 = 70
    • 阶段二（Cancel）：如果要回滚（Cancel），则冻结金额扣减30，可用余额增加三十
      • 需要回滚，那么就释放冻结金额，恢复可用金额

2.6.3、Seata的TCC模型

  • Seata中的TCC模型依然延续之前的事务框架，如下图所示

2.6.4、TCC的优缺点

  • TCC模式的每个阶段的作用
    • Try：资源检查和预留
    • Confirm：业务执行和提交
    • Cancel：预留资源的释放
  • TCC的优点
    • 一阶段完成直接提交事务，释放数据库资源，性能好
    • 相比AT模型，无需生成快照，无需使用全局锁，性能最强
    • 不依赖数据库事务，而是依赖补偿操作，可以用于非事务型数据库
  • TCC的缺点
    • 有代码侵入，需要认为编写Try、Confirm、和Cancel接口，编码成本比较高
    • 软状态，事务是最终一致

2.6.5、事务悬挂和空回滚

空回滚

  • 当某分支事务的Try阶段阻塞的时候，可能导致全局事务超时而触发二阶段的Cancel操作。在未执行Try操作时，先执行了cancel操作，这就是回滚，如下图所示
  • 执行Cancel操作时，应当判断Try是否已经执行，如果尚未执行，则应该空回滚

事务悬挂

  • 对于已经空回滚的业务，之前被阻塞的Try操作恢复，继续执行Try，就永远不可能confirm和cancel，事务一直处于中间状态，这就是事务悬挂
  • 执行try操作的时候，应当判断cancel是否已经执行过了，如果已经执行，应当阻止空回滚后的try操作，避免悬挂

2.6.6、实现TCC模式

①、思路分析

  • 既然要冻结金额，那么就需要一张冻结金额的表数据

    • /*
 Navicat Premium Data Transfer

 Source Server         : local
 Source Server Type    : MySQL
 Source Server Version : 50622
 Source Host           : localhost:3306
 Source Schema         : seata_demo

 Target Server Type    : MySQL
 Target Server Version : 50622
 File Encoding         : 65001

 Date: 23/06/2021 16:23:20
*/

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for account_freeze_tbl
-- ----------------------------
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;

-- ----------------------------
-- Records of account_freeze_tbl
-- ----------------------------

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

  • 其中

    • xid：是全局事务的id
    • freeze_money：用来记录用户冻结金额
    • state：用来记录事务状态

  • 那此时，我们的业务该怎么做呢？

    • Try业务：
      • 记录冻结金额和事务状态到account_freeze表
      • 扣减account表可用金额
    • Confirm业务
      • 根据xid删除account_freeze表的冻结记录
    • Cancel业务
      • 修改account_freeze表，冻结金额为0，state为2
      • 修改account表，恢复可用金额
    • 如何判断是否空回滚？
      • cancel业务中，根据xid查询account_freeze，如果为null则说明try还没做，需要空回滚
    • 如何避免业务悬挂？
      • try业务中，根据xid查询account_freeze ，如果已经存在则证明Cancel已经执行，拒绝执行try业务

  • 接下来，我们改造account-service，利用TCC实现余额扣减功能

②、声明TCC接口

  • TCC的Try、Confirm、Cancel方法都需要在接口中基于注解来声明

    • 在account-service项目中的cn.coolman.account.service包中新建一个接口，声明TCC三个接口，如下所示

    • package cn.coolman.account.service;

import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContextParameter;
import io.seata.rm.tcc.api.LocalTCC;
import io.seata.rm.tcc.api.TwoPhaseBusinessAction;

/**
 * TCC 业务接口
 */
@LocalTCC  //标记为TCC业务接口
public interface AccountTCCService {

    /**
     * 资源预留
     *
     * 从用户账户中扣款 (Try方法)
     */
    @TwoPhaseBusinessAction(name=\"deduct\", commitMethod = \"confirm\", rollbackMethod = \"cancel\")
    void deduct(@BusinessActionContextParameter(paramName = \"userId\") String userId,
                // @BusinessActionContextParameter :  这个注解的作用就是可以让其他两个方法也可以获取到该参数
                @BusinessActionContextParameter(paramName = \"money\") int money
                );

    /**
     * 提交数据
     *
     * 提交接口（Confirm方法）
     */
    boolean confirm(BusinessActionContext actionContext);

    /**
     * 回滚
     *
     * 回滚接口（Cancel接口）
     */
    boolean cancel(BusinessActionContext actionContext);
}

③、编写实现类

  • package cn.coolman.account.service.impl;


import cn.coolman.account.entity.AccountFreeze;
import cn.coolman.account.mapper.AccountFreezeMapper;
import cn.coolman.account.mapper.AccountMapper;
import cn.coolman.account.service.AccountTCCService;
import io.seata.core.context.RootContext;
import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class AccountTCCServiceImpl implements AccountTCCService  {

    @Autowired(required = false)
    private AccountMapper accountMapper;

    @Autowired(required = false)
    private AccountFreezeMapper freezeMapper;


    /**
     * 资源预留
     *
     * 从用户账户中扣款 (Try方法)
     */
    @Override
    @Transactional
    public void deduct(String userId, int money) {
        //获取全局事务ID
        String xid = RootContext.getXID();

        // 如果该事务执行过cancel，无需执行try方法
        // 判断冻结金额表，该事务记录余额为0，且为cancel状态，代表该事务执行过cancel方法
        AccountFreeze dbAccountFreeze = freezeMapper.selectById(xid);
        if (dbAccountFreeze != null && dbAccountFreeze.getFreezeMoney().equals(0)
            && dbAccountFreeze.getState().equals(AccountFreeze.State.CANCEL)
        ) {
            //该事务执行过cancel方法，无需执行try方法
            return;
        }

        //先扣减原账户余额
        accountMapper.deduct(userId, money);

        //再冻结金额
        AccountFreeze accountFreeze = new AccountFreeze();
        accountFreeze.setXid(xid);
        accountFreeze.setUserId(userId);
        accountFreeze.setFreezeMoney(money);
        accountFreeze.setState(AccountFreeze.State.TRY);

        freezeMapper.insert(accountFreeze);
    }

    /**
     * 提交数据
     *
     * 提交接口（Confirm方法）
     */
    @Override
    @Transactional
    public boolean confirm(BusinessActionContext actionContext) {
        String xid = actionContext.getXid();
        // 删除该冻结记录
        int row = accountMapper.deleteById(xid);

        return row > 0;
    }

    /**
     * 回滚
     *
     * 回滚接口（Cancel接口）
     */
    @Override
    @Transactional
    public boolean cancel(BusinessActionContext actionContext) {
        //获取全局事务ID
        String xid = actionContext.getXid();

        // 根据全局事务ID查询冻结金额记录
        AccountFreeze accountFreeze = freezeMapper.selectById(xid);

        // 获取账户和冻结金额信息
        String userId = (String) actionContext.getActionContext(\"userId\");

        // 如果该全局事务不存在冻结金额记录，则判断 该事务没有执行try方法
        if (accountFreeze == null) {
            //如果没有执行try，但执行了cancel，往冻结金额表插入cancel冻结金额
            AccountFreeze accountFreezeNew = new AccountFreeze();
            accountFreezeNew.setXid(xid);
            accountFreezeNew.setUserId(userId);
            accountFreezeNew.setFreezeMoney(0);
            accountFreezeNew.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);

            freezeMapper.insert(accountFreezeNew);
            return true;
        }
        Integer freezeMoney = accountFreeze.getFreezeMoney();

        // 恢复原账户表余额
        accountMapper.refund(userId, freezeMoney);

        // 修改冻结金额表，金额设置为0，状态设置cancel
        accountFreeze.setFreezeMoney(0);
        accountFreeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
        int count = freezeMapper.updateById(accountFreeze);
        return count > 0;
    }
}

  • 经过测试，也可以发现无论怎样，事务都会成功回滚（想具体查看其中的流程，打断点，然后，分别查看全局锁表和冻结表）

2.7、SAGA模式的概念与使用

2.7.1、Saga概念

  • Saga 模式是 Seata 即将开源的长事务解决方案，将由蚂蚁金服主要贡献
    • 其基础理论是Hector & Kenneth 在1987年发表的论文Sagas
  • Seata官网对Saga的指南：https://seata.io/zh-cn/docs/user/saga.html

2.7.2、SAGA模式的原理

  • 在Saga模式下，分布式事务内有多个参与者，每一个参与者都是一个冲正补偿服务，需要用户根据业务常见实现其正向操作和逆向回滚操作
  • 分布式事务执行过程中，依次执行各参与者的正向操作，如果所有正向操作均成功，那么分布式事务提交。如果任何一个正向操作执行失败，那么分布式事务会退回去执行前面各参与者的逆向回滚操作，回滚已提交的参与者，使分布式事务回到初始状态
  • Saga也分为两个阶段
    • 一阶段：直接提交本地事务
    • 二阶段：成功则什么都不做，失败则通过编写补偿业务来回滚

2.7.3、SAGA模式的优缺点

  • 优点
    • ①、事务参与者可以基于事件驱动实现异步调用，吞吐量高
    • ②、一阶段直接提交事务，无锁，性能好
    • ③、不用编写TCC中的三个阶段，实现简单
  • 缺点
    • ①、软状态持续时间不确定，时效性差
    • ②、没有锁，没有事务隔离，会有脏写

2.8、四种模式对比

  • 如下图所示

来源：https://www.cnblogs.com/OnlyOnYourself-lzw/p/16490508.html
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