Seata 解決方案：↓ ↓ ↓

Seata是由阿里中介軟體團隊發起的開源專案 Fescar，後更名為Seata，它是一個是開源的分散式事務框架。

傳統2PC的問題在Seata中得到了解決，它通過對本地關係資料庫的分支事務的協調來驅動完成全域性事務，是工作 在應用層的中介軟體。

主要優點是效能較好，且不長時間佔用連線資源，它以高效並且對業務0侵入的方式解決微服 務場景下面臨的分散式事務問題，它目前提供AT模式(即2PC)及TCC模式的分散式事務解決方案。

Seata的設計思想如下：

Seata的設計目標其一是對業務無侵入，因此從業務無侵入的2PC方案著手，在傳統2PC的基礎上演進，並解決 2PC方案面臨的問題。

Seata把一個分散式事務理解成一個包含了若干分支事務的全域性事務。

全域性事務的職責是協調其下管轄的分支事務 達成一致，要麼一起成功提交，要麼一起失敗回滾。

此外，通常分支事務本身就是一個關係資料庫的本地事務，

下圖是全域性事務與分支事務的關係圖：↓ ↓ ↓

與 傳統2PC 的模型類似，Seata定義了3個元件來協議分散式事務的處理過程：↓ ↓ ↓

Transaction Coordinator (TC)： 事務協調器，它是獨立的中介軟體，需要獨立部署執行，它維護全域性事務的運 行狀態，接收TM指令發起全域性事務的提交與回滾，負責與RM通訊協調各各分支事務的提交或回滾。

Transaction Manager (TM)： 事務管理器，TM需要嵌入應用程式中工作，它負責開啟一個全域性事務，並最終 向TC發起全域性提交或全域性回滾的指令。

Resource Manager (RM)： 控制分支事務，負責分支註冊、狀態彙報，並接收事務協調器TC的指令，驅動分 支（本地）事務的提交和回滾。

還拿新使用者註冊送積分舉例Seata的分散式事務過程：↓ ↓ ↓

具體的執行流程如下：

1. 使用者服務的 TM 向 TC 申請開啟一個全域性事務，全域性事務建立成功並生成一個全域性唯一的XID。

2. 使用者服務的 RM 向 TC 註冊 分支事務，該分支事務在使用者服務執行新增使用者邏輯，並將其納入 XID 對應全域性 事務的管轄。

3. 使用者服務執行分支事務，向用戶表插入一條記錄。

4. 邏輯執行到遠端呼叫積分服務時(XID 在微服務呼叫鏈路的上下文中傳播)。積分服務的RM 向 TC 註冊分支事 務，該分支事務執行增加積分的邏輯，並將其納入 XID 對應全域性事務的管轄。

5. 積分服務執行分支事務，向積分記錄表插入一條記錄，執行完畢後，返回使用者服務。

6. 使用者服務分支事務執行完畢。

7. TM 向 TC 發起針對 XID 的全域性提交或回滾決議。

8. TC 排程 XID 下管轄的全部分支事務完成提交或回滾請求。

Seata 實現 2PC 與傳統2PC的差別：

架構層次方面，傳統2PC方案的 RM 實際上是在資料庫層，RM 本質上就是資料庫自身，通過 XA 協議實現，而 Seata的 RM 是以jar包的形式作為中介軟體層部署在應用程式這一側的。

兩階段提交方面，傳統2PC無論第二階段的決議是commit還是rollback，事務性資源的鎖都要保持到Phase2完成 才釋放。

而Seata的做法是在Phase1 就將本地事務提交，這樣就可以省去Phase2持鎖的時間，整體提高效率。

seata實現 2PC 事務↓ ↓ ↓

業務說明：

　　本示例通過Seata中介軟體實現分散式事務，模擬三個賬戶的轉賬交易過程。

兩個賬戶在三個不同的銀行(張三在bank1、李四在bank2)，bank1和bank2是兩個個微服務。

交易過程是，張三 給李四轉賬指定金額。 上述交易步驟，要麼一起成功，要麼一起失敗，必須是一個整體性的事務。

程式組成部分

本示例程式組成部分如下：

　　 資料庫：MySQL-5.7.25 包括bank1和bank2兩個資料庫。

　　JDK：64位jdk1.8.0_201

　　微服務框架：spring-boot-2.1.3、spring-cloud-Greenwich.RELEASE

　　seata客戶端（RM、TM）：spring-cloud-alibaba-seata-2.1.0.RELEASE

　　seata服務端(TC)：seata-server-0.7.1

　　微服務及資料庫的關係：

　　　　dtx/dtx-seata-demo/seata-demo-bank1銀行1，操作張三賬戶，連線資料庫bank1

　　　　dtx/dtx-seata-demo/seata-demo-bank2銀行2，操作李四賬戶，連線資料庫bank2

　　服務註冊中心：dtx/discover-server

啟動方式： /bin/seata-server.bat-p8888-mfile
注：其中8888為服務埠號；file為啟動模式，這裡指seata服務將採用檔案的方式儲存資訊。

本示例程式技術架構如下：

互動流程如下：

1、請求bank1進行轉賬，傳入轉賬金額。

2、bank1減少轉賬金額，呼叫bank2，傳入轉賬金額。

傳送門 >>> 資料下載

建立資料庫 匯入資料庫指令碼：

bank1.sql、bank2.sql

包括如下資料庫：↓↓↓

bank1 庫，包含張三賬戶

CREATE DATABASE `bank1` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';

DROP TABLE IF EXISTS `account_info`; 
CREATE TABLE `account_info` ( `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `account_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '戶 主姓名', `account_no` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '銀行 卡號', `account_password` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '帳戶密碼', `account_balance` double NULL DEFAULT NULL COMMENT '帳戶餘額', PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_bin ROW_FORMAT = Dynamic; INSERT INTO `account_info` VALUES (2, '張三的賬戶', '1', '', 10000);

bank2庫，包含李四賬戶

CREATE DATABASE `bank2` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';

CREATE TABLE `account_info` ( `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `account_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '戶 主姓名', `account_no` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '銀行 卡號', `account_password` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '帳戶密碼', `account_balance` double NULL DEFAULT NULL COMMENT '帳戶餘額', PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_bin ROW_FORMAT = Dynamic; INSERT INTO `account_info` VALUES (3, '李四的賬戶', '2', NULL, 0);

分別在bank1、bank2庫中建立undo_log表，此表為seata框架使用：

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;

啟動TC(事務協調器)：下載方式 ↑↑↑

如上圖出現“Server started...”的字樣則表示啟動成功。

discover-server是服務註冊中心，測試工程將自己註冊至discover-server。

discover-server基於Eureka實現。

匯入案例工程 dtx-seata-demo

dtx-seata-demo是seata的測試工程，根據業務需求需要建立兩個dtx-seata-demo工程。

（1）匯入dtx-seata-demo 匯入：資料\基礎程式碼\dtx-seata-demo到父工程dtx下。

兩個測試工程如下：

dtx/dtx-seata-demo/dtx-seata-demo-bank1 ，操作張三賬戶，連線資料庫bank1

dtx/dtx-seata-demo/dtx-seata-demo-bank2 ，操作李四賬戶，連線資料庫bank2

在dtx父工程中指定了SpringBoot和SpringCloud版本

在dtx-seata-demo父工程中指定了spring-cloud-alibaba-dependencies的版本

配置seata

在src/main/resource中，新增registry.conf、file.conf檔案，內容可拷貝seata-server-0.7.1中的配置檔案子。

在registry.conf中registry.type 使用 file：

在file.conf中更改service.vgroup_mapping.[springcloud服務名]-fescar-service-group = "default"，並修改 service.default.grouplist =[seata服務端地址]

關於vgroup_mapping的配置：

vgroup_mapping.事務分組服務名=Seata Server叢集名稱（預設名稱為default）

default.grouplist = Seata Server叢集地址

在 org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-alibaba-seata 的 org.springframework.cloud.alibaba.seata.GlobalTransactionAutoConfiguration 類中，

預設會使用 ${spring.application.name}-fescar-service-group 作為事務分組服務名註冊到 Seata Server上，如果和 file.conf 中的配置不一致，

會提示 no available server to connect 錯誤 也可以通過配置 spring.cloud.alibaba.seata.tx-service-group 修改後綴，但是必須和 file.conf 中的配置保持 一致。

新增DatabaseConfiguration.java，Seata的RM通過DataSourceProxy才能在業務程式碼的事務提交時，通過這個切 入點，與TC進行通訊互動、記錄undo_log等。

@Configuration 
public class DatabaseConfiguration {
    @Bean @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.ds0") public DruidDataSource ds0() {
        DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();
        return druidDataSource;
    }
    @Primary @Bean public DataSource dataSource(DruidDataSource ds0) {
        DataSourceProxy pds0 = new DataSourceProxy(ds0);
        return pds0;
    }
}

Seata執行流程：

正常提交流程 ↓↓↓

回滾流程 回滾流程省略前的RM註冊過程↓↓↓

說明：

1、每個RM使用DataSourceProxy連線資料庫，其目的是使用ConnectionProxy，使用資料來源和資料連線代理的目 的就是在第一階段將undo_log和業務資料放在一個本地事務提交，這樣就儲存了只要有業務操作就一定有 undo_log。

2、在第一階段undo_log中存放了資料修改前和修改後的值，為事務回滾作好準備，所以第一階段完成就已經將分 支事務提交，也就釋放了鎖資源。

3、TM開啟全域性事務開始，將XID全域性事務id放在事務上下文中，通過feign呼叫也將XID傳入下游分支事務，每個 分支事務將自己的Branch ID分支事務ID與XID關聯。

4、第二階段全域性事務提交，TC會通知各各分支參與者提交分支事務，在第一階段就已經提交了分支事務，這裡各 各參與者只需要刪除undo_log即可，並且可以非同步執行，第二階段很快可以完成。

5、第二階段全域性事務回滾，TC會通知各各分支參與者回滾分支事務，通過 XID 和 Branch ID 找到相應的回滾日 志，通過回滾日誌生成反向的 SQL 並執行，以完成分支事務回滾到之前的狀態，如果回滾失敗則會重試回滾操 作。

測試場景：

1、張三向李四轉賬成功。

2、李四事務失敗，張三事務回滾成功。

3、張三事務失敗，李四事務回滾成功。

4、分支事務超時測試。

小結

本節講解了傳統2PC（基於資料庫XA協議）和Seata實現2PC的兩種2PC方案，由於Seata的0侵入性並且解決了傳 統2PC長期鎖資源的問題，所以推薦採用Seata實現2PC。

Seata實現2PC要點：

1、全域性事務開始使用 @GlobalTransactional標識 。

2、每個本地事務方案仍然使用@Transactional標識。

3、每個資料都需要建立undo_log表，此表是seata保證本地事務一致性的關鍵

Face your past without regret. Handle your present with confidence.Prepare for future without fear. keep the faith and drop the fear.

面對過去無怨無悔，把握現在充滿信心，備戰未來無所畏懼。保持信念，克服恐懼！一點一滴的積累，一點一滴的沉澱，學技術需要不斷的積澱！