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一、Seata介绍
Seata的设计目标是对业务无侵入，因此从业务无侵入的2PC方案着手，在传统2PC的基础上演进。它把一个分布式事务理解成一个包含了若干分支事务的全局事务。如下所示：
全局事务的职责是协调其下管辖的分支事务达成一致，要么一起成功提交，要么一起失败回滚。此外，通常分支事务本身就是一个关系数据库的本地事务。
Seata主要由三个重要组件组成：
- TC：Transaction Coordinator 事务协调器，管理全局的分支事务的状态，用于全局性事务的提交和回滚。也就是Seata独立运行的服务端。
- TM：Transaction Manager 事务管理器，用于开启、提交或者回滚全局事务。
- RM：Resource Manager 资源管理器，用于分支事务上的资源管理，向TC注册分支事务，上报分支事务的状态，接受TC的命令来提交或者回滚分支事务。
Seata的执行流程如下：
- A服务的TM向TC申请开启一个全局事务，TC就会创建一个全局事务并返回一个唯一的XID
- A服务的RM向TC注册分支事务，并将其纳入XID对应的全局事务的管辖
- A服务执行分支事务，向数据库做操作
- A服务开始远程调用B服务，此时XID会在微服务的调用链上传播
- B服务的RM向TC注册分支事务，并将其纳入XID对应的全局事务的管辖
- B服务执行分支事务，向数据库做操作
- 全局事务调用链处理完毕，TM根据有无异常向TC发起全局事务的提交或者回滚
- TC协调其管辖之下的所有分支事务，决定提交还是回滚
Seata实现2PC与传统2PC的差别：
- 架构层次不同，传统2PC方案的RM实际上是在数据库层，即RM本质上就是数据库本身。而Seata的RM是以jar包的形式作为中间件层部署在应用程序这一侧的。
- 保持资源锁时间不同，传统的2PC需要将资源锁保持到第二阶段完成后才释放。而Seata的做法是第一阶段就将本地事务提交了，缩短了保持资源锁的时间。
二、使用Seata实现分布式事务控制
下面示例通过Seata中间件实现分布式事务，模拟电商中的下单和减库存的过程。
我们通过订单微服务执行下单操作，然后由订单微服务调用商品微服务扣减库存。如下：
2.1 订单微服务实现下单接口
controller层：
package cn.jack.controller; import cn.jack.domain.Order; import cn.jack.service.impl.OrderServiceImpl5; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController @Slf4j public class OrderController5 { @Autowired private OrderServiceImpl5 orderServiceImpl5; /** * 下单 * @param pid 商品id * @return */ @RequestMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Long pid) { return this.orderServiceImpl5.createOrder(pid); } }
service层：
package cn.jack.service.impl; import cn.jack.dao.OrderDao; import cn.jack.domain.Order; import cn.jack.domain.Product; import cn.jack.service.ProductService; import com.alibaba.fastjson.JSON; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQTemplate; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; @Service @Slf4j public class OrderServiceImpl5 { @Autowired private OrderDao orderDao; @Autowired private ProductService productService; @Autowired private RocketMQTemplate rocketMQTemplate; public Order createOrder(Long pid) { log.info("收到下单请求，准备查询商品信息。pid={}", pid); // TODO 通过Feign调用商品微服务，查询商品信息 Product product = this.productService.findByPid(pid); log.info("商品信息查询成功。内容为：{}", JSON.toJSONString(product)); // 进行容错判断 if (product.getPid() == -100) { Order order = new Order(); order.setOid(-100L); order.setPname("下单失败"); return order; } // TODO 生成订单信息保存 Order order = new Order(); order.setNumber(1); order.setPid(pid); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setUid(1); order.setUsername("陈家宝"); this.orderDao.save(order); log.info("订单信息保存成功。内容为：{}", JSON.toJSONString(order)); // TODO 调用商品微服务，扣减库存 this.productService.reduceInventory(pid, order.getNumber()); // TODO 下单成功之后，mq发送订单内容消息 rocketMQTemplate.convertAndSend("jack-topic", order); return order; } }
2.2 商品微服务实现扣减库存接口
controller层：
package cn.jack.controller; import cn.jack.domain.Product; import cn.jack.service.ProductService; import com.alibaba.fastjson.JSON; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController @Slf4j public class ProductController { @Autowired private ProductService productService; @RequestMapping("/product/{pid}") public Product product(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info("开始查询商品信息。pid={}", pid); Product product = productService.findByPid(pid); log.info("商品信息查询成功：{}", JSON.toJSONString(product)); return product; } /** * 扣减商品库存 * @param pid 商品ID * @param number 扣除数量 */ @RequestMapping("/product/reduceInventory") public void reduceInventory(@RequestParam("pid") Integer pid, @RequestParam("number") Integer number) { this.productService.reduceInventory(pid, number); } }
Service层：
package cn.jack.service.impl; import cn.jack.dao.ProductDao; import cn.jack.domain.Product; import cn.jack.service.ProductService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class ProductServiceImpl implements ProductService { @Autowired private ProductDao productDao; @Override public Product findByPid(Integer pid) { return this.productDao.findById(pid).get(); } @Override public void reduceInventory(Integer pid, Integer number) { // TODO 根据商品id，查询商品信息 Product product = this.productDao.findById(pid).get(); // TODO 省略校验，直接扣减库存 product.setStock(product.getStock() - number); this.productDao.save(product); } }
2.3 暴露出分布式事务问题
2.3.1 正常测试
访问商品下单接口，生成订单记录，商品库存扣除正常。
2.3.2 异常测试
模拟商品库存扣除出现异常，此时订单信息保存成功，而商品库存没有扣除。出现分布式事务问题。
商品微服务service层修改如下：
package cn.jack.service.impl;
import cn.jack.dao.ProductDao;
import cn.jack.domain.Product;
import cn.jack.service.ProductService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class ProductServiceImpl implements ProductService {
@Autowired
private ProductDao productDao;
@Override
public Product findByPid(Integer pid) {
return this.productDao.findById(pid).get();
}
@Override
public void reduceInventory(Integer pid, Integer number) {
// TODO 根据商品id，查询商品信息
Product product = this.productDao.findById(pid).get();
// TODO 模拟异常
int i = 1 / 0;
// TODO 省略校验，直接扣减库存
product.setStock(product.getStock() - number);
this.productDao.save(product);
}
}
访问下单链接，进行测试：
2.4 Seata解决分布式事务问题
seata官方demo地址：
客户端集成：https://github.com/seata/seata-samples/blob/master/doc/quick-integration-with-spring-cloud.md
2.4.1 下载Seata
下载链接：https://github.com/seata/seata/releases/tag/v1.3.0，根据需要进行下载，这里我下载zip版本。
2.4.2 修改配置文件
registry.conf该配置用于指定 TC 的注册中心和配置文件，默认都是 file; 如果使用其他的注册中心，要求 Seata-Server 也注册到该配置中心上。将下载到的压缩包进行解压，进入到conf目录，修改配置文件：
- registry.conf
registry { # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa type = "nacos" nacos { application = "serverAddr" # seata-server serverAddr = "127.0.0.1:8848" group = "DEFAULT_GROUP" # SEATA_GROUP namespace = "" cluster = "default" username = "" password = "" } } config { # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3 type = "nacos" nacos { serverAddr = "127.0.0.1:8848" namespace = "" group = "SEATA_GROUP" username = "" password = "" } }注意：我微服务中引入的seata依赖spring-cloud-starter-alibaba-seata版本是2.1.1.RELEASE，这里配置文件中的registry.nacos.application必须是serverAddr，group必须是DEFAULT_GROUP，因为该版本的seata客户端获取注册在nacos的seata服务时，写死的参数。所以我们需要把seata注册在nacos的默认分组下，服务名称为serverAddr。
2.4.3 初始化seata在nacos的配置
通过看seata提供的README.md得知，使用nacos作为注册、配置中心。需要将一些数据初始化到nacos上。
config.txt文件地址：https://github.com/seata/seata/blob/develop/script/config-center/config.txt
初始化脚本地址：https://github.com/seata/seata/blob/develop/script/config-center/nacos/nacos-config.sh
为了后续查看方便，贴上两个文件的内容。
config.txt
transport.type=TCP transport.server=NIO transport.heartbeat=true transport.enableClientBatchSendRequest=false transport.threadFactory.bossThreadPrefix=NettyBoss transport.threadFactory.workerThreadPrefix=NettyServerNIOWorker transport.threadFactory.serverExecutorThreadPrefix=NettyServerBizHandler transport.threadFactory.shareBossWorker=false transport.threadFactory.clientSelectorThreadPrefix=NettyClientSelector transport.threadFactory.clientSelectorThreadSize=1 transport.threadFactory.clientWorkerThreadPrefix=NettyClientWorkerThread transport.threadFactory.bossThreadSize=1 transport.threadFactory.workerThreadSize=default transport.shutdown.wait=3 service.vgroup_mapping.service-product=default service.vgroup_mapping.service-order=default service.vgroup_mapping.my_test_tx_group=default service.vgroupMapping.my_test_tx_group=default service.default.grouplist=127.0.0.1:9000 service.enableDegrade=false service.disableGlobalTransaction=false client.rm.asyncCommitBufferLimit=10000 client.rm.lock.retryInterval=10 client.rm.lock.retryTimes=30 client.rm.lock.retryPolicyBranchRollbackOnConflict=true client.rm.reportRetryCount=5 client.rm.tableMetaCheckEnable=false client.rm.sqlParserType=druid client.rm.reportSuccessEnable=false client.rm.sagaBranchRegisterEnable=false client.tm.commitRetryCount=5 client.tm.rollbackRetryCount=5 client.tm.defaultGlobalTransactionTimeout=60000 client.tm.degradeCheck=false client.tm.degradeCheckAllowTimes=10 client.tm.degradeCheckPeriod=2000 store.mode=file store.file.dir=file_store/data store.file.maxBranchSessionSize=16384 store.file.maxGlobalSessionSize=512 store.file.fileWriteBufferCacheSize=16384 store.file.flushDiskMode=async store.file.sessionReloadReadSize=100 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 store.db.user=username store.db.password=password 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 store.redis.host=127.0.0.1 store.redis.port=6379 store.redis.maxConn=10 store.redis.minConn=1 store.redis.database=0 store.redis.password=null store.redis.queryLimit=100 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 client.undo.dataValidation=true client.undo.logSerialization=jackson client.undo.onlyCareUpdateColumns=true server.undo.logSaveDays=7 server.undo.logDeletePeriod=86400000 client.undo.logTable=undo_log client.log.exceptionRate=100 transport.serialization=seata transport.compressor=none metrics.enabled=false metrics.registryType=compact metrics.exporterList=prometheus metrics.exporterPrometheusPort=9898注意：
- 我这里让seata监听9000端口，默认的是8091。修改配置service.default.grouplist=127.0.0.1:9000
- 有多个微服务，就需要添加多少条此配置service.vgroup_mapping.微服务名称=default。例如，我有个微服务名称为service-product，则需要加条配置：service.vgroup_mapping.service-product=default。后续会在微服务的bootstrap.yml中指定事务服务分组名称为微服务名称，tx-service-group: ${spring.application.name}
初始化脚本nacos-config.sh
#!/usr/bin/env bash # Copyright 1999-2019 Seata.io Group. # # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); # you may not use this file except in compliance with the License. # You may obtain a copy of the License at、 # # http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 # # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. # See the License for the specific language governing permissions and # limitations under the License. while getopts ":h:p:g:t:u:w:" opt do case $opt in h) host=$OPTARG ;; p) port=$OPTARG ;; g) group=$OPTARG ;; t) tenant=$OPTARG ;; u) username=$OPTARG ;; w) password=$OPTARG ;; ?) echo " USAGE OPTION: $0 [-h host] [-p port] [-g group] [-t tenant] [-u username] [-w password] " exit 1 ;; esac done if [[ -z ${host} ]]; then host=localhost fi if [[ -z ${port} ]]; then port=8848 fi if [[ -z ${group} ]]; then group="SEATA_GROUP" fi if [[ -z ${tenant} ]]; then tenant="" fi if [[ -z ${username} ]]; then username="" fi if [[ -z ${password} ]]; then password="" fi nacosAddr=$host:$port contentType="content-type:application/json;charset=UTF-8" echo "set nacosAddr=$nacosAddr" echo "set group=$group" failCount=0 tempLog=$(mktemp -u) function addConfig() { curl -X POST -H "${contentType}" "http://$nacosAddr/nacos/v1/cs/configs?dataId=$1&group=$group&content=$2&tenant=$tenant&username=$username&password=$password" >"${tempLog}" 2>/dev/null if [[ -z $(cat "${tempLog}") ]]; then echo " Please check the cluster status. " exit 1 fi if [[ $(cat "${tempLog}") =~ "true" ]]; then echo "Set $1=$2 successfully " else echo "Set $1=$2 failure " (( failCount++ )) fi } count=0 #for line in $(cat $(dirname "$PWD")/config.txt | sed s/[[:space:]]//g); do # 在windows环境下读取路径失败，我这里是直接写死了config.txt路径 for line in $(cat C:/Develop/seata-1.3.0/conf/config.txt | sed s/[[:space:]]//g); do (( count++ )) key=${line%%=*} value=${line#*=} addConfig "${key}" "${value}" done echo "=========================================================================" echo " Complete initialization parameters, total-count:$count , failure-count:$failCount " echo "=========================================================================" if [[ ${failCount} -eq 0 ]]; then echo " Init nacos config finished, please start seata-server. " else echo " init nacos config fail. " fi read -n 1注意：此脚本在windows环境下，读取config.txt文件路径失败，我这里是直接写死路径。
执行以下命令进行初始化：
# 将seata的配置写入nacos中
# 注意：这里要保证nacos已经正常运行
cd conf
nacos-config.sh 127.0.0.1正常输出结果如图所示：
在nacos中就可以看到初始化过来的配置：
2.4.4 启动seata服务
cd bin
seata-server.bat -p 9000
启动完成，在nacos的服务列表可以看到seata-server的服务。
2.4.5 添加undo_log表
在我们的数据库中加入一张undo_log表，这是seata记录事务日志要用到的表。表结构如下：
-- 注意此处0.3.0+ 增加唯一索引 ux_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;2.4.6 微服务集成seata事务控制
第一步：添加依赖
<!--seata-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>第二步：添加代理数据源
Seata是通过代理数据源实现事务分支的，所以需要配置io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy 的Bean，且是@Primary默认的数据源，否则事务不会回滚，无法实现分布式事务。
package cn.jack.config;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
@Configuration
public class DataSourceProxyConfig {
@Bean
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
public DruidDataSource druidDataSource() {
return new DruidDataSource();
}
@Primary
@Bean
public DataSourceProxy dataSource(DruidDataSource druidDataSource) {
return new DataSourceProxy(druidDataSource);
}
}
第三步：在微服务的resources下添加Seata的配置文件registry.conf
registry {
# file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
type = "nacos"
nacos {
application = "serverAddr" # 不起作用，源码中写死了:serverAddr
serverAddr = "127.0.0.1:8848"
group = "DEFAULT_GROUP" # 不起作用，源码中写死了:DEFAULT_GROUP
namespace = ""
cluster = "default"
username = ""
password = ""
}
}
config {
# file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
type = "nacos"
nacos {
serverAddr = "127.0.0.1:8848"
namespace = ""
group = "SEATA_GROUP"
username = ""
password = ""
}
}
第四步：bootstrap.yml中添加seata配置
spring:
application:
name: service-product
cloud:
nacos:
config:
server-addr: 127.0.0.1:8848 # Nacos配置中心的地址
file-extension: yaml # 配置的格式
shared-dataids: all-service.yaml # 要引入的配置
refreshable-dataids: all-service.yaml # 动态刷新时也刷新引入的配置
alibaba:
seata:
tx-service-group: ${spring.application.name} # 和服务名称相同
profiles:
active: test # 环境标识第五步：下单接口服务层开启全局事务
package cn.jack.service.impl;
import cn.jack.dao.OrderDao;
import cn.jack.domain.Order;
import cn.jack.domain.Product;
import cn.jack.service.ProductService;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.rocketmq.spring.core.RocketMQTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
@Slf4j
public class OrderServiceImpl5 {
@Autowired
private OrderDao orderDao;
@Autowired
private ProductService productService;
@Autowired
private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;
@GlobalTransactional // 全局事务控制
public Order createOrder(Long pid) {
log.info("收到下单请求，准备查询商品信息。pid={}", pid);
// TODO 通过Feign调用商品微服务，查询商品信息
Product product = this.productService.findByPid(pid);
log.info("商品信息查询成功。内容为：{}", JSON.toJSONString(product));
// 进行容错判断
if (product.getPid() == -100) {
Order order = new Order();
order.setOid(-100L);
order.setPname("下单失败");
return order;
}
// TODO 生成订单信息保存
Order order = new Order();
order.setNumber(1);
order.setPid(pid);
order.setPname(product.getPname());
order.setPprice(product.getPprice());
order.setUid(1);
order.setUsername("陈家宝");
this.orderDao.save(order);
log.info("订单信息保存成功。内容为：{}", JSON.toJSONString(order));
// TODO 调用商品微服务，扣减库存
this.productService.reduceInventory(pid, order.getNumber());
// TODO 下单成功之后，mq发送订单内容消息
rocketMQTemplate.convertAndSend("jack-topic", order);
return order;
}
}
第六步：测试
再次下单测试。扣减库存失败后，商品订单数据回滚，达到了全局事务的一致性。
2.4.7 总结
- Seata运行流程分析
- 服务之间调用的问题
服务之间的调用使用了Feign，如果配置了容错类(fallback)或者容错工厂(fallbackFactory)，则全局事务“不生效”。即商品微服务中扣减库存出现异常后，订单微服务的订单不会回滚。
可以理解为Seata决定全局事务是否回滚的方式，就是看开启全局事务的方法（加了@GlobalTransactional注解的方法）是否抛出异常，如果该方法抛了异常，则回滚所有分支事务。而如果Feign调用商品微服务（ProductService）配置了容错类的话，虽然调用的商品微服务方法抛出了异常，但是进入了容错的方法，也就是说开启全局事务的方法（此处为下订单的方法createOrder）并没有异常，所以订单不会回滚。
本文地址：https://blog.csdn.net/qq_31155349/article/details/108866650
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