redis系列整体栏目

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内容	链接地址
【一】分布式事务之2pc两阶段提交	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142406325
【二】分布式事务seata的安装下载与环境搭建	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142893117
【三】分布式事务seata的AT模式	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142977918
【四】分布式事务seata的XA模式	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/143059012

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一，分布式事务seata的XA模式

在前面讲解了seata的安装以及核心的AT模式，AT模式相对来说比较主流，是阿里的首推模式，与之比较相像的模式就是本文的核心内容XA模式，本文主要是作为了解，因为XA模式能实现的，AT模式都能实现

XA模式的底层原理也比较简单，就是利用原生的spring事务做底层支持，通过对spring的事务封装来完成XA事务的支持，因此对于XA模式，不仅仅是支持关系型数据库，还得支持spring原生事务的支持

在了解XA模式的事务之前，可以直接查看官网：https://seata.apache.org/zh-cn/docs/dev/mode/xa-mode

1，XA模式的基本使用

在使用XA模式之前，需要启动nacos服务、TC服务，将这些服务成功启动

依旧是选用之前的三个服务，分别是订单服务，库存服务和账户服务，订单事务作为全局事务的发起者

在order订单服务配置seata的注册中心和配置中心配置如下，由于seata的默认mode模式为AT模式，因此如果想要使用XA模式的话，则需要手动的设置数据源的代理模式为XA模式

seata:
  #设置数据源的代理模式为XA，默认是AT
  data-source-proxy-mode: XA
  tx-service-group: default_tx_group
  registry:
    # 指定nacos作为注册中心
    type: nacos
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: localhost:8848
      group: SEATA_GROUP
  config:
    # 指定nacos作为配置中心
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      namespace: 7e838c12-8554-4231-82d5-6d93573ddf32
      group: SEATA_GROUP
      data-id: seataServer.properties          

订单服务的代码如下，其内部实现和AT模式的代码一样，但是需要多加一个 Transactional 开启本地事务的注解

@Override
@Transactional
@GlobalTransactional(name="createOrder",rollbackFor=Exception.class)
public Order saveOrder(OrderVo orderVo) {
    //下单
    Order order = new Order();
    //创建订单 xxx
    Integer saveOrderRecord = orderMapper.insert(order);
    //扣减库存
    storageFeignService.deduct(orderVo.getCommodityCode(), orderVo.getCount());
    //扣减余额
    Boolean debit= accountFeignService.debit(orderVo.getUserId(), orderVo.getMoney());
    //更新订单
    Integer updateOrderRecord = orderMapper.updateOrderStatus(order.getId(),OrderStatus.SUCCESS.getValue());
    return order;
}

与AT模式不一致的是，XA模式不需要像AT模式一样需要通过前后置镜像结合undolog使用，因此在建表也不需要手动的建undolog日志表

2，XA模式的底层实现

xa模式的底层设计思想就是利用了2pc两阶段提交，先实现与提交操作，然后收集预提交的结果，根据全部的结果进行事务的提交或者回滚

//订单创建和更新库存预提交
int orderStatus = order.prepare();
int stockStatus = stock.prepare();
//判断二者之间的状态是否都为1
if(orderStatus && stockStatus){
    //同时提交
    order.commit();
    stock.commit();
}else{
    //同时回滚
    order.rollback();
    stock.rollback();
}

可以直接看官网给的架构流程图，在TM和RM之间定义了XA规范，通过RPC通信实现TM和RM之间的通信。在每一个RM中，先时开始XA和结束XA，然后执行XA的预提交操作，最后通过TC的反馈进行最终的提交或者回滚。在开启全局事务事务之后，也会注册一个全局的XID来保证事务的唯一性

通过下图的流程图可以知道，其具体的实现流程如下：

• 首先是TM开启一个全局事务，然后与TC建立连接，TC返回一个xid给TM
• 随后分支事务执行XA协议及预编译操作，分支事务直接使用spring的原生事务作为支持
• 随后RM的本地事务会向TC注册一个本地分支，并携带TC的xid保证事务的一致性
• 随后分支事务向TC上报预编译的状态，TC收集到全部状态之后再决定全局事务提交或者回滚
• TC通过netty的方式向各个RM实现通信，只要有一个本地事务提交失败则全部失败回滚，只有全部成功才能通知全部的本地事务提交

在XA内部中，得直接使用spring原生的事务，内部可以直接使用 XADataSource 数据源，而不像AT模式一样，可以通过代理方式自定义数据源，但是AT模式需要手动的记录前置镜像和后置镜像以及undolog的日志，但是在XA模式中不需要，因此XA模式不仅仅要是关系型数据库，还得需要满足使用与原生的XA事务，即原生的spring事务

3，XA模式源码实现

首先可以直接查看XA的代理模式 PreparedStatementProxyXA 类，然后直接查看里面的执行更新的方法

public int executeUpdate() throws SQLException {
    return (Integer)ExecuteTemplateXA.execute(this.connectionProxyXA, (statement, args) -> {
        return statement.executeUpdate();
    }, this.getTargetStatement(), new Object[0]);
}

在这个execute执行方法时，方法内部主要有两个核心代码，一个是执行回滚的代码，另一个是执行提交的代码

res = statementCallback.execute(targetStatement, args);
connectionProxyXA.rollback();
connectionProxyXA.commit();

在提交事务中，用一个一把 synchronized 锁，也就是说RM的本地事务中，如果上一个事务没有提交或者回滚，那么下一个线程则会一直处于阻塞等待状态，在该方法内部中，当超时了则会直接抛出异常

public synchronized void commit() throws SQLException {
    if (!this.currentAutoCommitStatus) {
        if (this.xaActive && this.xaBranchXid != null) {
            try {
                this.end(67108864);
                long now = System.currentTimeMillis();
                this.checkTimeout(now);
                this.setPrepareTime(now);
                this.xaResource.prepare(this.xaBranchXid);
            } catch (XAException var8) {
               
            } finally {
                this.cleanXABranchContext();
            }
        }
    }
}

在提交事务中，主要是通过最下这段代码实现提交，需要携带本地事务的分支id

this.xaResource.prepare(this.xaBranchXid);

在回滚事务中的详细代码如下，需要通过携带全局事务XID和对应的本地事务的分支id

public void rollback() throws SQLException {
    if (!this.currentAutoCommitStatus) {
        if (this.xaActive && this.xaBranchXid != null) {
            try {
                if (!this.rollBacked) {
                    this.xaResource.end(this.xaBranchXid, 536870912);
                    this.xaRollback(this.xaBranchXid);
                }

                DefaultResourceManager.get().branchReport(BranchType.XA, this.xid, this.xaBranchXid.getBranchId(), BranchStatus.PhaseOne_Failed, (String)null);
            } finally {
                this.cleanXABranchContext();
            }

        }
    }
}

在ResourceManagerXA 类中，内部定义了分支事务的提交回滚的详细细节

4，XA总结

xa模式的变成模型和At的模式编程模型一直，at模式通过快照结合undolog来实现一致性，xa模式通过定义xa规范来实现一致性，但是xa在提交时使用了jvm进程锁，效率不如at模式，因此在技术选型上，除非只能是用原生的xa规范，否则可以优先使用at模式实现分布式事务，因为xa模式能实现的，at模式都能实现，并且在效率方面，at模式的效率也是高于xa模式