Seata理念+部署+实践_超详细整理

2020-12-08 本文已影响0人木木子丶

分布式事务

单体应用被拆分成微服务应用,原来的三个模块被拆分成多个独立应用,分别使用多个独立的数据源,此时每个服务内部的数据一致性由本地事务来保证,但是全局的数据一致性问题没法保证.一句话: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的问题

Seata

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

中文官方文档

GitHub

分布式事务过程

一个典型的分布式事务过程分为一个ID+三组件模型:(阿里定义)

Transaction ID XID : 全局事务ID

Transaction Coordinator(TC): 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

Transaction Manager (TM): 事务管理者

定义全局事务的范围,开始全局事务,提交或回滚的全局事务

Transaction Manager (RM): 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

处理过程

TM向TC申请开启一个全局事务,全局事务创建成功并声称一个全局唯一的XID
XID在微服务调用链路的上下文中传播
RM想TC注册分支事务,将其纳入XID对应全局事务的管辖
TM向TC发起针对XID的全局提交或回滚决议
TC调度XID下管辖的全部分支事务完成提交或回滚请求

001.png

翻译成人话就是,当一个系统TM要操作会向TC申请一个全局事务ID,然后TM下管理着RM也就是DB,然后TC也能广播所有系统并管辖

源码下载

seata-server安装

修改conf目录下的file.conf文件

主要修改: 自定义事务组+事务日志存储模式为db+数据库连接信息

修改日志存储模式

  mode = "db"

配置db信息

  db {
    ## the implement of javax.sql.DataSource, such as DruidDataSource(druid)/BasicDataSource(dbcp)/HikariDataSource(hikari) etc.
    datasource = "druid"
    ## mysql/oracle/postgresql/h2/oceanbase etc.
    dbType = "mysql"
    driverClassName = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"
    url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai"
    user = "root"
    password = "xuzimu"
    minConn = 5
    maxConn = 100
    globalTable = "global_table "
    branchTable = "branch_table"
    lockTable = "lock_table"
    queryLimit = 100
    maxWait = 5000
  }

修改自定义事务组

  vgroup_mapping.my_test_tx_group = "default"

注意(my_test_tx_group 才是设置yml里的分组,后面的是集群配置用的)

修改registry文件

修改注册模块进nacos

registry {
  # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
  type = "nacos"
  loadBalance = "RandomLoadBalance"
  loadBalanceVirtualNodes = 10

  nacos {
    application = "seata-server"
    serverAddr = "192.168.10.37:18848"
    group = "SEATA_GROUP"
    namespace = ""
    cluster = "default"
    username = ""
    password = ""
  }

模拟分布式事务问题*

我们来模拟个流程下订单-减库存-扣余额

模拟建立三个业务数据库 seata_account,seata_order,seata_storage,并建立三张业务表


CREATE TABLE `t_account` (
  `id` bigint NOT NULL,
  `user_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `total` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '总额度',
  `used` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '已用额度',
  `residue` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '剩余额度',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

CREATE TABLE `t_order` (
  `id` bigint NOT NULL,
  `user_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `product_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
  `count` int DEFAULT NULL COMMENT '数量',
  `money` decimal(11,0) DEFAULT NULL COMMENT '金额',
  `status` tinyint(1) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态: 0 创建中 1:已完结',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

CREATE TABLE `t_storage` (
  `id` bigint NOT NULL,
  `product_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
  `total` int DEFAULT NULL COMMENT '总库存',
  `userd` int DEFAULT NULL COMMENT '已用库存',
  `residue` int DEFAULT NULL COMMENT '剩余库存',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci;

在每个数据库中建立回滚日志表(1.4.0以下在conf/db_undo_log.sql里粘贴)

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;

编写业务模块对应每个数据库

添加新的maven坐标

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>seata-all</groupId>
                    <artifactId>io.seata</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.seata</groupId>
            <artifactId>seata-all</artifactId>
            <version>0.9.0</version>
        </dependency>

等等其他的一些openFegin,nacos,sentinel,acturor等就不解释了

4.yml

server:
  port: 2001
spring:
  application:
    name: seata-order-service
  cloud:
    alibaba:
      seata:
        tx-service-group: my_test_tx_group
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.10.37:18848
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: xuzimu
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

feign:
  hystrix:
    enabled: false

logging:
  level:
    io:
      seata: info

mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml

5.编写业务类

    @GlobalTransactional(name="order1",rollback="Exception.class")
    @Override
    public void create(Order order) {
        log.debug("---->开始新建订单");
        orderDao.create(order);

        log.info("---->订单微服务开始调用库存,做扣减");

        storageService.decrease(order.getProductId(),order.getCount());

        log.debug("---> 订单微服务扣余额");

        accountService.decrease(order.getUserId(),order.getMoney());

        log.debug("---> 修改订单状态开始");

        orderDao.update(order.getUserId(),0);

        log.debug("---> 下订单结束 😄");
    }

在程序入口添加全局事务注解,控制微服务之间的事物注册

原理

Seata

2019年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,小厂免费的用0.9版本即可,不可集群免费版,大厂用1.0付费版

TC,TM,RM 三大组件

TC: seata服务器
TM: 哪个入口标志了@Globaltransactional,哪个就是事务的发起方
** RM: 事务的参与方(db)**

002.png

分布式事务执行流程

TM开启分布式事务(TM向TC注册全局事务记录)
按业务场景,编排数据库,服务等食物内资源(RM想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

AT模式

是什么

基于支持本地ACID事务的关系型数据库

java应用, 通过JDBC 访问数据库

整体机制

两阶段提交协议的演变:

一阶段: 业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交,释放本地所和连接资源
二阶段: 提交异步化,非常快速的完成;回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿

在一阶段,Seata会拦截"业务SQL":

解析SQL语义,找到"业务SQL"要更新的业务数据,在业务数据被更新钱,将其保存成"before image"
执行"业务SQL"更新业务数据,在业务数据更新之后
其保存成:"after image",最后生成行锁

以上操作全部在一个数据库食物内完成,这样保证了一阶段操作的原子性

二阶段提交

二阶段如是顺利提交的话,因为"业务SQL"在一阶段已经提交至数据库,所以Seata框架只需将一阶段保存的快照数据和行锁删掉,完成数据清理即可

二阶段如果是回滚的话,Seata就需要回滚一阶段已经执行的"业务SQL",还原业务数据.回滚方式便是用"before image" 还原业务数据,但在还原前首先要校验脏鞋,对比"数据库当前业务数据"和"after image",如果两份数据完全一致就说明没有脏写,可以还原业务数据,如果不一致就说明有脏写,出现脏写就需要转人工处理

**说白了就是在你进行业务执行前给你备份起来要更改的数据,并且生成行锁,修改后进行前后镜像对比,如果成功了就删除镜像并插入业务sql,如果回滚了,就比对脏写后进行还原业务数据 **

补充

这些操作在seata数据库都有记录,后续不上给你们DEBUG步骤详解下

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