SpringCloud微服务（十二）——Seata分布式事务

news2024/9/25 17:12:48

SpringCloud Alibaba Seata分布式事务

简介

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

官网：http://seata.io/zh-cn/

一次业务操作需要垮多个数据源或需要垮多个系统进行远程调用,就会产生分布式事务问题

单体应用被拆分微服务应用，原来的三个模块被拆分成三个独立的应用，分别使用三个独立的数据源，业务操作需要调用三个服务来完成。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。

比如：

  • 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，该支付状态
  • 账户服务：从用户账户中扣除金额

在这里插入图片描述

分布式事务处理过程-ID+三组件模型

Transaction ID(XID)

全局唯一的事务id

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。

TM - 事务管理器

定义全局事务的范围：开始全局事务、提交或回滚全局事务。

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。

TM向TC申请开启一个全局事务，全局事务创建成功并生成一个全局唯一的XID；

XID在微服务调用链路的上下文中传播；

RM向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提交和回滚请求。

在这里插入图片描述

下载配置搭建

github下载：https://github.com/seata/seata/releases

linux安装tar包，步骤差不多

0.9.0版本

seata-server-0.9.0.zip解压到指定目录并修改conf目录下的file.conf配置文件，先备份原始file.conf文件，主要修改:自定义事务组名称+事务日志存储模式为db+数据库连接

file.conf中service：

xxx_tx_group只是事务分组名

service{
  vgroup_mapping.my_test_tx_group = "fsp_tx_group"
}

store：

数据库连接模式，修改链接

store{
  mode="db"
  db{
    url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata"
    user="数据库账号"
    password="数据库密码"
  }
}

mysql5.7数据库新建库seata

建表db_store.sql在seata-server-0.9.0\seata\conf目录里面，直接在seata库运行

在这里插入图片描述

修改seata-server-0.9.0\seata\conf目录下的registry.conf目录下的registry.conf配置文件，注册进nacos，写好地址

registry{
  type="nacos"
  nacos{
    serverAddr="localhost:8848"
  }
}

先启动Nacos端口号8848，再启动seata-server，seata-server-0.9.0\seata\bin，seata-server.bat

启动成功

在这里插入图片描述

1.1.0版本

大致一样

store：

数据库连接模式，修改链接

store{
  mode="db"
  db{
    url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata"
    user="数据库账号"
    password="数据库密码"
  }
}

mysql5.7以上数据库新建库seata

建表db_store.sql在seata-server-0.9.0（1.0以上没有）\seata\conf目录里面，直接在seata库运行

在这里插入图片描述

修改seata-server-1.1.0\seata\conf目录下的registry.conf目录下的registry.conf配置文件，注册进nacos，写好地址

registry{
  type="nacos"
  nacos{
    serverAddr="localhost:8848"
  }
}

先启动Nacos端口号8848，再启动seata-server，seata-server-1.1.0\seata\bin，seata-server.bat

启动成功

在这里插入图片描述

案例分析

在这里插入图片描述

订单微服务，库存微服务，账户微服务

当用户下单时，会在订单服务中创建一个订单，然后通过远程调用库存服务来扣减下的商品的库存，再通过远程调用账户服务来扣减用户账户的余额，最后在订单服务中修改订单状态为已支付。

该操作跨越三个数据库，有两次远程调用，很明显会有分布式事务问题。

创建业务数据库

seata_order:存储订单的数据库

seata_storage:存储库存的数据库

seata_account:存储账户信息的数据库

create database seata_order;
create database seata_storage;
create database seata_account;

CREATE TABLE `t_order`  (
  `int` bigint(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `product_id` bigint(11) DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
  `count` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '数量',
  `money` decimal(11, 0) DEFAULT NULL COMMENT '金额',
  `status` int(1) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态:  0:创建中 1:已完结',
  PRIMARY KEY (`int`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '订单表' ROW_FORMAT = Dynamic;

CREATE TABLE `t_storage`  (
  `int` bigint(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `product_id` bigint(11) DEFAULT NULL COMMENT '产品id',
  `total` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '总库存',
  `used` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '已用库存',
  `residue` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '剩余库存',
  PRIMARY KEY (`int`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '库存' ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `t_storage` VALUES (1, 1, 100, 0, 100);


CREATE TABLE `t_account`  (
  `id` bigint(11) NOT NULL COMMENT 'id',
  `user_id` bigint(11) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `total` decimal(10, 0) DEFAULT NULL COMMENT '总额度',
  `used` decimal(10, 0) DEFAULT NULL COMMENT '已用余额',
  `residue` decimal(10, 0) DEFAULT NULL COMMENT '剩余可用额度',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '账户表' ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `t_account` VALUES (1, 1, 1000, 0, 1000);

订单-库存-账户3个库下都需要建各自独立的回滚日志表

seata-server-0.9.0\seata\conf\目录下的db_undo_log.sql

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;

业务工程

下订单->减库存->扣余额->改(订单)

依赖

1.1.0/0.9.0根据具体的下载的seata版本对应

<!-- seata -->
<io.seata.version>1.1.0</io.seata.version>
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-all</artifactId>
    <version>${io.seata.version}</version>
</dependency>

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

微服务搭建

启动nacos，再启动seata

以下是0.9.0版本的配置

下订单->减库存->扣余额->改(订单)状态

模拟3个微服务，库存、订单、账户。访问订单微服务接口实现所有操作，订单微服务feign调用库存、账户的接口，这里一个接口就涉及到了3个微服务。

这里只简单介绍订单微服务（其他2个微服务一样的步骤，feign模块）：

结合openfeign、nacos-discovery、druid、mybatis依赖

yml配置
server:
  port: 2001

spring:
  application:
    name: seata-order-service
  cloud:
    alibaba:
      seata:
        # 自定义事务组名称需要与seata-server中的对应
        tx-service-group: fsp_tx_group
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
  datasource:
    # 当前数据源操作类型
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    # mysql驱动类
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://192.168.169.130:3306/seata_order?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8
    username: root
    password: 123456
    
feign:
  hystrix:
    enabled: false
    
logging:
  level:
    io:
      seata: info

mybatis:
  mapper-locations: classpath*:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.wzq.springcloud.domain
  • tx-service-group: fsp_tx_group是自定义事务组名称需要与seata-server中的相对应，fsp可改
  • seata日志配置logging
seate配置

拷贝seata-server/conf目录下的file.conf到微服务的resources，注意连接的是对应的seata数据库

拷贝seata-server/conf目录下的registry.conf到微服务的resources，注意对应的注册中心配置

业务代码

feign调用，实现跨微服对不同数据库操作。

service.impl

import com.wzq.springcloud.dao.OrderDao;
import com.wzq.springcloud.domain.Order;
import com.wzq.springcloud.service.AccountService;
import com.wzq.springcloud.service.OrderService;
import com.wzq.springcloud.service.StorageService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * 订单
 *
 * @author zzyy
 * @date 2020/3/8 13:57
 **/
@Service
@Slf4j
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    @Resource
    private OrderDao orderDao;

    @Resource
    private AccountFeign accountFeign;

    @Resource
    private StorageFeign storageFeign;

    /**
     * 创建订单->调用库存服务扣减库存->调用账户服务扣减账户余额->修改订单状态
     * 简单说:
     * 下订单->减库存->减余额->改状态
     * GlobalTransactional seata开启分布式事务,异常时回滚,name保证唯一即可
     *
     * @param order 订单对象
     */
    @Override
    //@GlobalTransactional(name = "fsp-create-order", rollbackFor = Exception.class)
    public void create(Order order) {
        // 1 新建订单
        log.info("----->开始新建订单");
        orderDao.create(order);

        // 2 扣减库存
        log.info("----->订单微服务开始调用库存,做扣减Count");
        storageFeign.decrease(order.getProductId(), order.getCount());
        log.info("----->订单微服务开始调用库存,做扣减End");

        // 3 扣减账户
        log.info("----->订单微服务开始调用账户,做扣减Money");
        accountFeign.decrease(order.getUserId(), order.getMoney());
        log.info("----->订单微服务开始调用账户,做扣减End");

        // 4 修改订单状态,从0到1,1代表已完成
        log.info("----->修改订单状态开始");
        orderDao.update(order.getUserId(), 0);

        log.info("----->下订单结束了,O(∩_∩)O哈哈~");
    }
}

controller:

@RestController
public class OrderController {
    
    @Resource
    private OrderService orderService;

    /**
     * 创建订单
     *
     * @param order
     * @return
     */
    @GetMapping("/order/create")
    public CommonResult create(Order order) {
        orderService.create(order);
        return new CommonResult(200, "订单创建成功");
    }
}
Config配置

排除springboot自动加载数据源，交给seata管理

package com.wzq.springcloud.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean;
import org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;
import org.springframework.core.io.support.ResourcePatternResolver;

import javax.sql.DataSource;

/**
 * seata管理数据源
 * 排除springboot加载数据源，交给seata管理
 * @author wzq
 * @version 1.0
 * @create 2020/3/8 15:35
 */
@Configuration
public class DataSourceProxyConfig {

    @Value("${mybatis.mapper-locations}")
    private String mapperLocations;

    /**
     * @param sqlSessionFactory SqlSessionFactory
     * @return SqlSessionTemplate
     */
    @Bean
    public SqlSessionTemplate sqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
        return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory);
    }

    /**
     * 从配置文件获取属性构造datasource，注意前缀，这里用的是druid，根据自己情况配置,
     * 原生datasource前缀取"spring.datasource"
     *
     * @return
     */
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    /**
     * 构造datasource代理对象，替换原来的datasource
     *
     * @param druidDataSource
     * @return
     */
    @Primary
    @Bean("dataSource")
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource druidDataSource) {
        return new DataSourceProxy(druidDataSource);
    }

    @Bean(name = "sqlSessionFactory")
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactoryBean(DataSourceProxy dataSourceProxy) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean();
        bean.setDataSource(dataSourceProxy);
        ResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
        bean.setMapperLocations(resolver.getResources(mapperLocations));

        SqlSessionFactory factory;
        try {
            factory = bean.getObject();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return factory;
    }
}
主启动类
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
@SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)
@MapperScan({"com.wzq.springcloud.dao"})

在这里插入图片描述

测试
  1. 正常下单

http://localhost:2001/order/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

在这里插入图片描述

数据库情况，数据修改正常

  1. 超时异常,没加@GlobalTransactional

停止storage微服务，或者storage微服务的service方法设置超时。即是库存微服务挂了

当库存和账户金额扣减后,订单状态并没有设置为已经完成,没有从零改为1，而且由于feign的重试机制,账户余额还有可能被多次扣减。

在这里插入图片描述

数据库数据订单下了，账户也支付了，但是库存没减少，订单状态没变。

  1. 超时异常,添加@GlobalTransactional

OrderServiceImpl添加@GlobalTransactional，该方法对多数据库进行数据修改

import com.wzq.springcloud.dao.OrderDao;
import com.wzq.springcloud.domain.Order;
import com.wzq.springcloud.service.AccountService;
import com.wzq.springcloud.service.OrderService;
import com.wzq.springcloud.service.StorageService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * 订单
 *
 * @author zzyy
 * @date 2020/3/8 13:57
 **/
@Service
@Slf4j
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    @Resource
    private OrderDao orderDao;

    @Resource
    private AccountFeign accountFeign;

    @Resource
    private StorageFeign storageFeign;

    /**
     * 创建订单->调用库存服务扣减库存->调用账户服务扣减账户余额->修改订单状态
     * 简单说:
     * 下订单->减库存->减余额->改状态
     * GlobalTransactional seata开启分布式事务,异常时回滚,name保证唯一即可
     *
     * @param order 订单对象
     */
    @Override
    @GlobalTransactional(name = "fsp-create-order", rollbackFor = Exception.class)
    public void create(Order order) {
        // 1 新建订单
        log.info("----->开始新建订单");
        orderDao.create(order);

        // 2 扣减库存
        log.info("----->订单微服务开始调用库存,做扣减Count");
        storageFeign.decrease(order.getProductId(), order.getCount());
        log.info("----->订单微服务开始调用库存,做扣减End");

        // 3 扣减账户
        log.info("----->订单微服务开始调用账户,做扣减Money");
        accountFeign.decrease(order.getUserId(), order.getMoney());
        log.info("----->订单微服务开始调用账户,做扣减End");

        // 4 修改订单状态,从0到1,1代表已完成
        log.info("----->修改订单状态开始");
        orderDao.update(order.getUserId(), 0);

        log.info("----->下订单结束了,O(∩_∩)O哈哈~");
    }
}

@GlobalTransactional(name = "fsp-create-order", rollbackFor = Exception.class)

name只要跟其他全局异常名字不重复就行，rollbackFor = Exception.class指发生任何异常就回滚。

结果如下：因为没有弄降级和熔断

在这里插入图片描述

但是数据库没有任何数据变动。

回滚后日志表会有数据，undo_log

补充回顾

使用1.0以后的版本

TM管理所有全局事务，通过XID全局id，TC管理某个全局事务，RM是某个数据库

分布式事务的执行流程：

  • 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、服务等事务内资源(RM向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汇报事务信息,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

提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式

默认AT模式，其他要收费

AT解释：http://seata.io/zh-cn/docs/overview/what-is-seata.html

提供无侵入自动补偿的事务模式，目前已支持 MySQL、 Oracle 、PostgreSQL和 TiDB的AT模式，H2 开发中

一阶段加载：

Seata 会拦截业务SQL
1 解析SQL 语义，找到“业务SQL”要更新的业务数据，在业务数据被更新前，将其保存成“before image"

2 执行“业务SQL更新业务数据，在业务数据更新之后

3 其保存成“after image"，最后生成行锁。

以上操作全部在一个数据库事务内完成，这样保证了一阶段操作的原子性

在这里插入图片描述

二阶段提交：

因为“业务SQL”在一阶段已经提交至数据库，所以Seata框架只需要将一阶段保存的快照数据和行锁删掉。

在这里插入图片描述

三阶段回滚：

二阶段如果回滚的话，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，但在还原前要首先要校验脏写，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，出现脏与就需要转人工处理

在这里插入图片描述

debug3个测试微服务：

产生3个分支，参与全局事务的微服务数据库，类型AT

8091是TC，seata服务器

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

各个数据库日志表，rollback_info存放着before image，一旦回滚，根据这个image回滚，反向执行。XID是全局事务id。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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传统缓存的问题 传统的缓存策略一般是请求到达Tomcat后&#xff0c;先查询Redis&#xff0c;如果未命中则查询数据库&#xff0c;存在下面的问题&#xff1a; 请求要经过Tomcat处理&#xff0c;Tomcat的性能成为整个系统的瓶颈Redis缓存失效时&#xff0c;会对数据库产生冲击…
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【Java八股文总结】之读写分离分库分表

【Java八股文总结】之读写分离分库分表

文章目录读写分离&分库分表一、读写分离1、何为读写分离2、读写分离会带来什么问题&#xff1f;如何解决&#xff1f;3、如何实现读写分离&#xff1f;4、主从复制原理二、分库分表1、为什么要进行分库分表&#xff1f;2、何为分库&#xff1f;3、何为分表&#xff1f;★4、…
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Github+Markdown(1)

Github+Markdown(1)

报错配置 如果报错如下&#xff1a;Failed to connect to github.com port 443: Timed out 解决方案&#xff1a; 在C:\Users\m00585487\.gitconfig文件中&#xff0c;添加如下内容 [http "https://github.com"] proxy http://m00585487:J!f42022proxyhk.huawei…
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基础SSM框架搭建

基础SSM框架搭建

SSM框架一、注入依赖二、配置web.xml三、springmvc-common.xml配置四、mybatis-config.xml配置五、log4j.properties日志文件配置六、jdbc.properties连接信息七、applicationContext.xml配置八、UserDao.xml案例九、UserService接口十、UserServiceImpl实现十一、MyConverter十…
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【表白程序】盛开的玫瑰代码

【表白程序】盛开的玫瑰代码

我挥舞着键盘和本子&#xff0c;发誓要把世界写个明明白白。 今天带来的是盛开的玫瑰&#xff0c;希望大家喜欢&#xff01; 简介 HTML5 SVG线条玫瑰花动画特效是一款基于svg绘制卡通玫瑰花动画&#xff0c;先用线条勾画出花的现状&#xff0c;在生成颜色过程特效。 利用所学…
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如何提取图片中文字？安利这几个图片转文字提取的方法

如何提取图片中文字？安利这几个图片转文字提取的方法

在我们工作学习中&#xff0c;有没有遇到过需要将图片中的文字信息给记录下来的情况&#xff0c;一般这种时候你是怎么做的呢&#xff1f;是根据图片手动输入吗&#xff1f;如果是在文字少量的情况下&#xff0c;可以这样操作&#xff0c;可是如果文字较多的话&#xff0c;手动…
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iOS 16.1新功能尝鲜：如何在iPhone上启用实时活动？

iOS 16.1新功能尝鲜：如何在iPhone上启用实时活动？

近日&#xff0c;苹果发布了iOS 16.1正式版&#xff0c;在本次更新中&#xff0c;苹果推出了全新“实时活动”功能&#xff0c;用户能在iPhone锁定屏幕上查看到更多信息&#xff0c;如果是iPhone 14 Pro机型&#xff0c;实时活动信息还将在灵动岛同步显示。 那么&#xff0c;i…
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