Seata入门系列【16】XA模式入门案例

news2024/11/20 7:22:36

1 前言

在之前，我们试过了AT、TCC 模式，Seata 还支持XA 模式。

2 XA 协议

XA协议由Tuxedo首先提出的，并交给X/Open组织，作为资源管理器（数据库）与事务管理器的接口标准。Oracle、Informix、DB2和Sybase等各大数据库厂家都提供对XA的支持。XA协议采用两阶段提交方式来管理分布式事务。XA接口提供资源管理器与事务管理器之间进行通信的标准接口。

XA一共分为两阶段：

第一阶段（prepare）：即所有的参与者RM准备执行事务并锁住需要的资源。参与者ready时，向TM报告已准备就绪。
第二阶段 (commit/rollback)：当事务管理者™确认所有参与者(RM)都ready后，向所有参与者发送commit命令。

目前主流的数据库基本都支持XA事务，包括mysql、oracle、sqlserver、postgre。

XA是数据库的分布式事务，强一致性，在整个过程中，数据一张锁住状态，即从prepare到commit、rollback的整个过程中，TM一直把持折数据库的锁，如果有其他人要修改数据库的该条数据，就必须等待锁的释放，存在长事务风险。

3 Seata XA 模式

3.1 前提

支持XA 事务的数据库。
Java 应用，通过 JDBC 访问数据库。

3.2 整体机制

在 Seata 定义的分布式事务框架内，利用事务资源（数据库、消息服务等）对 XA 协议的支持，以 XA 协议的机制来管理分支事务的一种事务模式。
在这里插入图片描述
执行阶段：

可回滚：业务 SQL 操作放在 XA 分支中进行，由资源对 XA 协议的支持来保证可回滚

持久化：XA 分支完成后，执行 XA prepare，同样，由资源对 XA 协议的支持来保证
持久化（即，之后任何意外都不会造成无法回滚的情况）

完成阶段：

分支提交：执行 XA 分支的 commit
0 分支回滚：执行 XA 分支的 rollback

3.3 工作机制

3.3.1 整体运行机制

XA 模式运行在 Seata 定义的事务框架内：
在这里插入图片描述
执行阶段（E xecute）：

XA start/XA end/XA prepare + SQL + 注册分支

完成阶段（F inish）：

XA commit/XA rollback

3.3.2 数据源代理

XA 模式需要 XAConnection。

获取 XAConnection 两种方式：

方式一：要求开发者配置 XADataSource
方式二：根据开发者的普通 DataSource 来创建

第一种方式，给开发者增加了认知负担，需要为 XA 模式专门去学习和使用 XA 数据源，与透明化 XA 编程模型的设计目标相违背。

第二种方式，对开发者比较友好，和 AT 模式使用一样，开发者完全不必关心 XA 层面的任何问题，保持本地编程模型即可。

我们优先设计实现第二种方式：数据源代理根据普通数据源中获取的普通 JDBC 连接创建出相应的 XAConnection。

类比 AT 模式的数据源代理机制，如下：

在这里插入图片描述
但是，第二种方法有局限：无法保证兼容的正确性。

实际上，这种方法是在做数据库驱动程序要做的事情。不同的厂商、不同版本的数据库驱动实现机制是厂商私有的，我们只能保证在充分测试过的驱动程序上是正确的，开发者使用的驱动程序版本差异很可能造成机制的失效。

这点在 Oracle 上体现非常明显。参见 Druid issue：https://github.com/alibaba/druid/issues/3707

综合考虑，XA 模式的数据源代理设计需要同时支持第一种方式：基于 XA 数据源进行代理。

类比 AT 模式的数据源代理机制，如下：

在这里插入图片描述

3.3.3 分支注册

XA start 需要 Xid 参数。

这个 Xid 需要和 Seata 全局事务的 XID 和 BranchId 关联起来，以便由 TC 驱动 XA 分支的提交或回滚。

目前 Seata 的 BranchId 是在分支注册过程，由 TC 统一生成的，所以 XA 模式分支注册的时机需要在 XA start 之前。

将来一个可能的优化方向：

把分支注册尽量延后。类似 AT 模式在本地事务提交之前才注册分支，避免分支执行失败情况下，没有意义的分支注册。
这个优化方向需要 BranchId 生成机制的变化来配合。BranchId 不通过分支注册过程生成，而是生成后再带着 BranchId 去注册分支。

4 入门案例

基于之前的AT 模式案例进行改造，这里不需要unxo_log 表，因为提交回滚，都交给了数据库XA 协议去实现：

4.1 修改数据源代理模式

首先修改mysql 驱动版本，太高了可能不支持：

        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.48</version>
        </dependency>

修改数据源代理模式为XA

seata:
  # 是否开启spring-boot自动装配，默认true，包括数据源的自动代理以及GlobalTransactionScanner初始化
  enabled: true
  # 数据源代理模式 默认AT
  data-source-proxy-mode: XA

4.2 编写业务逻辑

发起一个全局事务，记得只要有本地事务，就必须加上@Transactional注解，xa不支持锁重入，如果你对资源2次重入（rpc或没用本地事务注解）就会出现锁超时。

    @Override
    @Transactional
    @GlobalTransactional(rollbackFor = Throwable.class, timeoutMills = 300000)
    public void test() throws InterruptedException {
        log.info("Assign Service Begin ... xid: " + RootContext.getXID() + "\n");
        //1.创建账户 扣款
        AccountTbl accountTbl = accountTblMapper.selectById(12);
        AccountTbl accountTbl1 = accountTbl.setMoney(accountTbl.getMoney() - 1);
        accountTblMapper.updateById(accountTbl1);
        //2.创建订单
        orderClint.insert(accountTbl.getUserId() + "", "iphone11", 1 + "");
        //3.扣库存
        //storageApi.decrease("iphone11", 1);
        //模拟异常
        int i = 5 / 0;
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    }