分布式事务三——seata实战

文章目录

一、Seata介绍

1.1 支持的事务模型二、AT模式实战

2.1 准备数据2.2 工程2.3 准备TC服务

2.3.1 配置2.3.2 启动三、改造微服务

3.1 引入依赖3.2 添加配置文件3.3 代理DataSource3.4 添加事务注解3.5.改造Storage、Account服务四、测试

一、Seata介绍

Seata（Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture，简单可扩展自治事务框架）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。Seata 开源半年左右，就已经有接近一万 star，社区非常活跃。我们热忱欢迎大家参与到 Seata 社区建设中，一同将 Seata 打造成开源分布式事务标杆产品。

Seata：https://github.com/seata/seata

1.1 支持的事务模型

Seata 会有 4 种分布式事务解决方案，分别是 AT 模式、TCC 模式、Saga 模式和 XA 模式。

二、AT模式实战

Seata中比较常用的是AT模式，这里我们拿AT模式来做演示，看看如何在SpringCloud微服务中集成Seata.

我们假定一个用户购买商品的业务逻辑。整个业务逻辑由3个微服务提供支持：

仓储服务：对给定的商品扣除仓储数量。订单服务：根据采购需求创建订单。帐户服务：从用户帐户中扣除余额。

流程图

订单服务在下单时，同时调用库存服务和用户服务，此时就会发生跨服务和跨数据源的分布式事务问题。

2.1 准备数据

# 订单
CREATE TABLE `order_tbl` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `commodity_code` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '商品码',
  `count` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '购买数量',
  `money` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '总金额',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;
# 库存
CREATE TABLE `storage_tbl` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `commodity_code` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '商品码',
  `count` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '商品库存',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  UNIQUE KEY `commodity_code` (`commodity_code`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;
INSERT INTO `storage_tbl` VALUES (1, '100202003032041', 10);
# 账户
CREATE TABLE `account_tbl` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `money` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '用户余额',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;
INSERT INTO `account_tbl` VALUES (1, 'user202003032042012', 1000);
# 用来记录Seata中的事务日志表undo_log，其中会包含`after_image`和`before_image`数据，用于数据回滚
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`) USING BTREE,
  UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;

2.2 工程

先下载相关资料
资料文件
使用Idea打开资料中提供的 seata-demo项目
找到项目所在目录，选中并打开：
项目结构如下：

结构说明：

account-service：用户服务，提供操作用户账号余额的功能，端口8083eureka-server：注册中心，端口8761order-service：订单服务，提供根据数据创建订单的功能，端口8082storage-service：仓储服务，提供扣减商品库存功能，端口8081 2.3 准备TC服务

在之前讲解Seata原理的时候，我们就聊过，其中包含重要的3个角色：

TC：事务协调器TM：事务管理器RM：资源管理器
其中，TC是一个独立的服务，负责协调各个分支事务，而TM和RM通过jar包的方式，集成在各个事务参与者中。
因此，首先我们需要搭建一个独立的TC服务。

在资料中提供有1.1.0版本的安装包，解压即可，其目录结构如下：

2.3.1 配置

Seata的核心配置主要是两部分：

注册中心的配置：在${seata_home}/conf/目录中，一般是registry.conf文件当前服务的配置，两种配置方式：

通过分布式服务的统一配置中心，例如Zookeeper通过本地文件

我们先看registry.conf，内容是JSON风格

registry {
  # 指定注册中心类型，这里使用eureka类型
  type = "eureka"
  # 各种注册中心的配置。。这里省略，只保留了eureka和Zookeeper
  eureka {
    serviceUrl = "http://localhost:8761/eureka"
    application = "seata_tc_server"
    weight = "1"
  }
  zk {
    cluster = "default"
    serverAddr = "127.0.0.1:2181"
    session.timeout = 6000
    connect.timeout = 2000
  }
}

config {
  # 配置文件方式，可以支持 file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
  type = "file"
  nacos {
    serverAddr = "localhost"
    namespace = ""
    group = "SEATA_GROUP"
  }
  zk {
    serverAddr = "127.0.0.1:2181"
    session.timeout = 6000
    connect.timeout = 2000
  }
  file {
    name = "file.conf"
  }
}

这个文件主要配置两个内容：

注册中心的类型及地址，本例我们选择eureka做注册中心

eureka.serviceUrl：是eureka的地址，例如http://localhost:8761/eurekaapplication：是TC注册到eureka时的服务名称，例如seata_tc_server 配置中心的类型及地址，本例我们选择本地文件做配置，就是当前目录的file.conf文件

再来看file.conf文件：

## transaction log store, only used in seata-server
store {
  ## store mode: file、db
  mode = "file"
  ## file store property
  file {
    ## store location dir
    dir = "sessionStore"
    # branch session size , if exceeded first try compress lockkey, still exceeded throws exceptions
    maxBranchSessionSize = 16384
    # globe session size , if exceeded throws exceptions
    maxGlobalSessionSize = 512
    # file buffer size , if exceeded allocate new buffer
    fileWriteBufferCacheSize = 16384
    # when recover batch read size
    sessionReloadReadSize = 100
    # async, sync
    flushDiskMode = async
  }

  ## database store property
  db {
    ## the implement of javax.sql.DataSource, such as DruidDataSource(druid)/BasicDataSource(dbcp) etc.
    datasource = "dbcp"
    ## mysql/oracle/h2/oceanbase etc.
    dbType = "mysql"
    driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"
    url = "jdbc:mysql://192.168.136.133:3308/seata_demo"
    user = "root"
    password = "root"
    minConn = 1
    maxConn = 10
    globalTable = "global_table"
    branchTable = "branch_table"
    lockTable = "lock_table"
    queryLimit = 100
  }
}

关键配置：

store：TC的服务端数据存储配置

mode：数据存储方式，支持两种：file和db

file：将数据存储在本地文件中，性能比较好，但不支持水平扩展db：将数据保存在指定的数据库中，需要指定数据库连接信息

如果用文件作为存储介质，不需要其它配置了，直接运行即可。
如果使用db作为存储介质，还需要在数据库中创建3张表：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `global_table`
(
    `xid`                       VARCHAR(128) NOT NULL,
    `transaction_id`            BIGINT,
    `status`                    TINYINT      NOT NULL,
    `application_id`            VARCHAR(32),
    `transaction_service_group` VARCHAR(32),
    `transaction_name`          VARCHAR(128),
    `timeout`                   INT,
    `begin_time`                BIGINT,
    `application_data`          VARCHAR(2000),
    `gmt_create`                DATETIME,
    `gmt_modified`              DATETIME,
    PRIMARY KEY (`xid`),
    KEY `idx_gmt_modified_status` (`gmt_modified`, `status`),
    KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8;

-- the table to store BranchSession data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `branch_table`
(
    `branch_id`         BIGINT       NOT NULL,
    `xid`               VARCHAR(128) NOT NULL,
    `transaction_id`    BIGINT,
    `resource_group_id` VARCHAR(32),
    `resource_id`       VARCHAR(256),
    `branch_type`       VARCHAR(8),
    `status`            TINYINT,
    `client_id`         VARCHAR(64),
    `application_data`  VARCHAR(2000),
    `gmt_create`        DATETIME,
    `gmt_modified`      DATETIME,
    PRIMARY KEY (`branch_id`),
    KEY `idx_xid` (`xid`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8;

-- the table to store lock data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_table`
(
    `row_key`        VARCHAR(128) NOT NULL,
    `xid`            VARCHAR(96),
    `transaction_id` BIGINT,
    `branch_id`      BIGINT       NOT NULL,
    `resource_id`    VARCHAR(256),
    `table_name`     VARCHAR(32),
    `pk`             VARCHAR(36),
    `gmt_create`     DATETIME,
    `gmt_modified`   DATETIME,
    PRIMARY KEY (`row_key`),
    KEY `idx_branch_id` (`branch_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8;

2.3.2 启动

先启动工程里的四个微服务

将这两个文件内容改成和上面的一样，双击bin目录下的seata-server.bat，查看Eureka注册中心的信息

TC服务已经注册进去

三、改造微服务

接下来是微服务的改造，不管是哪一个微服务，只要是事务的参与者，步骤基本一致。

3.1 引入依赖

我们在父工程seata-demo中已经对依赖做了管理：

2.1.0.RELEASE
1.1.0

因此，我们在项目order-service的pom文件中，引入依赖坐标即可：


    com.alibaba.cloud
    spring-cloud-alibaba-seata
    ${alibaba.seata.version}
    
        
            seata-all
            io.seata
        
    


    seata-all
    io.seata
    ${seata.version}

3.2 添加配置文件

首先在application.yml中添加一行配置：

spring:
  cloud:
    alibaba:
      seata:
        tx-service-group: test_tx_group # 定义事务组的名称

事务组的名称，接下来会用到。
然后是在resources目录下放两个配置文件：file.conf和registry.conf其中，registry.conf与TC服务端的一样，此处不再讲解。我们来看下file.conf

transport {
  # tcp udt unix-domain-socket
  type = "TCP"
  #NIO NATIVE
  server = "NIO"
  #enable heartbeat
  heartbeat = true
  # the client batch send request enable
  enableClientBatchSendRequest = true
  #thread factory for netty
  threadFactory {
    bossThreadPrefix = "NettyBoss"
    workerThreadPrefix = "NettyServerNIOWorker"
    serverExecutorThread-prefix = "NettyServerBizHandler"
    shareBossWorker = false
    clientSelectorThreadPrefix = "NettyClientSelector"
    clientSelectorThreadSize = 1
    clientWorkerThreadPrefix = "NettyClientWorkerThread"
    # netty boss thread size,will not be used for UDT
    bossThreadSize = 1
    #auto default pin or 8
    workerThreadSize = "default"
  }
  shutdown {
    # when destroy server, wait seconds
    wait = 3
  }
  serialization = "seata"
  compressor = "none"
}
service {
  vgroupMapping.test_tx_group = "seata_tc_server"
  #only support when registry.type=file, please don't set multiple addresses
  seata_tc_server.grouplist = "127.0.0.1:8091"
  #degrade, current not support
  enableDegrade = false
  #disable seata
  disableGlobalTransaction = false
}

client {
  rm {
    asyncCommitBufferLimit = 10000
    lock {
      retryInterval = 10
      retryTimes = 30
      retryPolicyBranchRollbackonConflict = true
    }
    reportRetryCount = 5
    tablemetaCheckEnable = false
    reportSuccessEnable = false
  }
  tm {
    commitRetryCount = 5
    rollbackRetryCount = 5
  }
  undo {
    dataValidation = true
    logSerialization = "jackson"
    logTable = "undo_log"
  }
  log {
    exceptionRate = 100
  }
}

配置解读：

transport：与TC交互的一些配置

heartbeat：client和server通信心跳检测开关enableClientBatchSendRequest：客户端事务消息请求是否批量合并发送 service：TC的地址配置，用于获取TC的地址

vgroupMapping.test_tx_group = "seata_tc_server"：

test_tx_group：是事务组名称，要与application.yml中配置一致，seata_tc_server：是TC服务端在注册中心的id，将来通过注册中心获取TC地址enableDegrade：服务降级开关，默认关闭。如果开启，当业务重试多次失败后会放弃全局事务disableGlobalTransaction：全局事务开关，默认false。false为开启，true为关闭 default.grouplist：这个当注册中心为file的时候，才用到 client：客户端配置

rm：资源管理器配

asynCommitBufferLimit：二阶段提交默认是异步执行，这里指定异步队列的大小lock：全局锁配置

retryInterval：校验或占用全局锁重试间隔，默认10，单位毫秒retryTimes：校验或占用全局锁重试次数，默认30次retryPolicyBranchRollbackOnConflict：分支事务与其它全局回滚事务冲突时锁策略，默认true，优先释放本地锁让回滚成功 reportRetryCount：一阶段结果上报TC失败后重试次数，默认5次 tm：事务管理器配置

commitRetryCount：一阶段全局提交结果上报TC重试次数，默认1rollbackRetryCount：一阶段全局回滚结果上报TC重试次数，默认1 undo：undo_log的配置

dataValidation：是否开启二阶段回滚镜像校验，默认truelogSerialization：undo序列化方式，默认JacksonlogTable：自定义undo表名，默认是undo_log log：日志配置

exceptionRate：出现回滚异常时的日志记录频率，默认100，百分之一概率。回滚失败基本是脏数据，无需输出堆栈占用硬盘空间 3.3 代理DataSource

Seata的二阶段执行是通过拦截sql语句，分析语义来指定回滚策略，因此需要对DataSource做代理。我们在项目的cn.itcast.order.config包中，添加一个配置类：

package cn.itcast.order.config;

import com.baomidou.mybatisplus.extension.spring.MybatisSqlSessionFactoryBean;
import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class DataSourceProxyConfig {

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryBean(DataSource dataSource) throws Exception {
        // 订单服务中引入了mybatis-plus，所以要使用特殊的SqlSessionFactoryBean
        MybatisSqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new MybatisSqlSessionFactoryBean();
        // 代理数据源
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(new DataSourceProxy(dataSource));
        // 生成SqlSessionFactory
        return sqlSessionFactoryBean.getObject();
    }
}

注意，这里因为订单服务使用了mybatis-plus这个框架（这是一个mybatis集成框架，自动生成单表Sql），因此我们需要用mybatis-plus的MybatisSqlSessionFactoryBean代替SqlSessionFactoryBean
如果用的是原生的mybatis，请使用SqlSessionFactoryBean

3.4 添加事务注解

给事务发起者order_service的OrderServiceImpl中的createOrder()方法添加@GlobalTransactional注解，开启全局事务，重新启动即可。

3.5.改造Storage、Account服务

与OrderService类似，这里也要经过下面的步骤：

引入依赖：与order-service一致，略

添加配置文件：与order-service一致，略

代理DataSource：与order-service一致，略

事务注解可以使用@Transactionnal，而不是@GlobalTransactional，事务发起者才需要添加@GlobalTransactional。

四、测试

重启所有微服务后再测试。
目前数据情况：用户余额1000，库存为10。
我们试试扣款1200元，那么扣款失败，理论上来说所有数据都会回滚。

查看库存发现成功回滚，说明分布式事务生效了！

分布式事务三——seata实战

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