一、Seata

1、Seata-AT模式

1.1、具体案例

1.2、通过Seata的AT模式解决分布式事务

2、Seata-XA模式

3、Seata-TCC模式

4、Seata-SAGA模式

一、Seata

1、Seata-AT模式

概念：AT模式是一种无侵入的分布式事务解决方案，在 AT 模式下，用户只需关注自己的“业务 SQL”，用户的 “业务 SQL” 作为一阶段，Seata 框架会自动生成事务的二阶段提交和回滚操作。
Seata AT 模式

两阶段提交协议的演变：
一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
二阶段：提交异步化，非常快速地完成。回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。
在一阶段中，Seata会拦截“业务SQL“，首先解析SQL语义，找到要更新的业务数据，在数据被更新前，保存下来"undo"，然后执行”业务SQL“更新数据，更新之后再次保存数据”redo“，最后生成行锁，这些操作都在本地数据库事务内完成，这样保证了一阶段的原子性。
二阶段
相对一阶段，二阶段比较简单，负责整体的回滚和提交，如果之前的一阶段中有本地事务没有通过，那么就执行全局回滚，否在执行全局提交，回滚用到的就是一阶段记录的"undo Log"，通过回滚记录生成反向更新SQL并执行，以完成分支的回滚。当然事务完成后会释放所有资源和删除所有日志。

1.1、具体案例

1、创建两个服务，一个订单order8801 一个库存stock8802

创建数据库表

-- stock库存表
DROP TABLE IF EXISTS `t_stock`;
CREATE TABLE `t_stock` (
  `product_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `money` int(11) DEFAULT 0,
  `count` int(11) DEFAULT 0,
  PRIMARY KEY (`product_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

insert into t_stock (product_id,count,money) values (1,100,10);

-- order订单表
DROP TABLE IF EXISTS `t_order`;
CREATE TABLE `t_order` (
  `product_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `count` int(11) DEFAULT 0,
  PRIMARY KEY (`product_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

业务：订单服务通过OpenFegin远程调用库存服务，然后库存服务减库存，订单服务生成订单，完成基本的调用以后我们给订单服务添加异常

pom

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

yml

server:
  port: 8801

spring:
  application:
    name: seata-order
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
        namespace: "b98dfc17-7de8-44f1-b1e1-837fe681b96c"
        group: SEATA_GROUP
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/seata_test?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&rewriteBatchedStatements=true
    username: root
    password: root

seata:
  tx-service-group: mygroup
  service:
    vgroup-mapping:
      mygroup: default
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      group: "SEATA_GROUP"
      namespace: "b98dfc17-7de8-44f1-b1e1-837fe681b96c"
      username: "nacos"
      password: "nacos"

补充对应关系

stock8802如下端口和服务名不同其他同上

server:
  port: 8802

spring:
  application:
    name: seata-stock

订单order8801

启动类

@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
@MapperScan("com.lwz.springcloud.mapper")
@SpringBootApplication
public class Order8801Main {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Order8801Main.class,args);
    }

}

控制层

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

    @GetMapping("/order/create")
    public String create(){
        orderService.create();
        return "生成订单";
    }
}

service

public interface OrderService {
    void create();
}

serviceimpl

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    @Resource
    private OrderMapper orderMapper;

    @Resource
    private StockService stockService;

    @Override
    public void create() {
        // 减库存
        stockService.decrement();

        // 添加异常
        int i = 1/0;

        // 创建订单
        orderMapper.create();
    }
}

mapper

public interface OrderMapper {
    @Insert("insert into t_order (count) values (1)")
    void create();
}

feign

@FeignClient(value = "seata-stock")
public interface StockService {
    @GetMapping("/stock/decr")
    String decrement();
}

库存stock8802

启动类

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.lwz.springcloud.mapper")
@EnableDiscoveryClient
public class Stock8802Main {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Stock8802Main.class,args);
    }
}

控制层

@RestController
public class StockController {
    @Resource
    private StockService stockService;

    @GetMapping("/stock/decr")
    public String decrement(){
        stockService.decr();
        return "库存-1";
    }

}

service

public interface StockService {
    void decr();
}

serviceimpl

@Service
public class StockServiceImpl implements StockService {

    @Resource
    private StockMapper stockMapper;

    @Override
    public void decr() {
        stockMapper.decr();
    }
}

mapper

public interface StockMapper {
    @Update("update t_stock set count = count - 1 where product_id = 1")
    void decr();
}

Nacos和Seata都要进行启动，8801和8802起来
访问Order的接口测试：http://localhost:8801/order/create

此时我们会发现访问接口出现异常情况，但是库存减少，订单没有增加此时已经出现了分布式事务的问题

库存数量减一，但是订单表没数据

1.2、通过Seata的AT模式解决分布式事务

Seata依赖，上面已经添加过

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>

在对应的微服务数据库上加上undo_log表，此表用于数据的回滚

undo_log表去官网上找，或源代码seata/script/client/at/db/mysql.sql下面找到AT需要的undo_log表

-- for AT mode you must to init this sql for you business database. the seata server not need it.
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`
(
    `branch_id`     BIGINT       NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',
    `xid`           VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT 'global transaction id',
    `context`       VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT 'undo_log context,such as serialization',
    `rollback_info` LONGBLOB     NOT NULL COMMENT 'rollback info',
    `log_status`    INT(11)      NOT NULL COMMENT '0:normal status,1:defense status',
    `log_created`   DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'create datetime',
    `log_modified`  DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'modify datetime',
    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT ='AT transaction mode undo table';
ALTER TABLE `undo_log` ADD INDEX `ix_log_created` (`log_created`);

需要在order8801(TM)的Controller上添加注解

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

    @GetMapping("/order/create")
    @GlobalTransactional// 开启分布式事务
    public String create(){
        orderService.create();
        return "生成订单";
    }
}

把t_stock表删除，再把最上面的SQL语句重新执行一次，重启服务进行测试。

Nacos和Seata都要进行启动，8801和8802起来
访问Order的接口测试：http://localhost:8801/order/create

访问接口仍然会报异常，但是此时已经解决了分布式事务问题。

库存没有减少，订单也没有增加

那么为了验证undo_log表用于存储回滚的数据，我们在OrderServiceImpl上异常位置添加断点，同时以debug方式来启动8801订单服务。

然后访问接口：http://localhost:8801/order/create，程序会卡在断点上，此时我们来查看undo_log表和库存表，此时我们会发现，库存确实减少了，但是在undo_log表中出现了快照记录了当前修改前的数据，这个数据就是用于回滚的数据

undo_log表记录快照

库存减少

放行以后，库存数量回复，回滚生效

2、Seata-XA模式

Seata XA

什么是XA？
XA 规范早在上世纪 90 年代初就被提出，用以解决分布式事务处理这个领域的问题。
注意：不存在某一种分布式事务机制可以完美适应所有场景，满足所有需求。
现在，无论 AT 模式、TCC 模式还是 Saga 模式，这些模式的提出，本质上都源自 XA 规范对某些场景需求的无法满足。

什么是XA协议?
XA 规范是 X/Open 组织定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准
XA 规范描述了全局的事务管理器与局部的资源管理器之间的接口。 XA规范的目的是允许的多个资源（如数据库，应用服务器，消息队列等）在同一事务中访问，这样可以使 ACID 属性跨越应用程序而保持有效。
XA 规范使用两阶段提交（2PC，Two-Phase Commit）来保证所有资源同时提交或回滚任何特定的事务。
XA 规范在上世纪 90 年代初就被提出。目前，几乎所有主流的数据库都对 XA 规范提供了支持。
DTP模型定义如下角色：
- AP：即应用程序，可以理解为使用DTP分布式事务的程序
- RM：资源管理器，可以理解为事务的参与者，一般情况下是指一个数据库的实例（MySql），通过资源管理器对该数据库进行控制，资源管理器控制着分支事务
- TM：事务管理器，负责协调和管理事务，事务管理器控制着全局事务，管理实务生命周期，并协调各个RM。全局事务是指分布式事务处理环境中，需要操作多个数据库共同完成一个工作，这个工作即是一个全局事务。
- DTP模式定义TM和RM之间通讯的接口规范叫XA，简单理解为数据库提供的2PC接口协议，基于数据库的XA协议来实现的2PC又称为XA方案。

3、Seata-TCC模式

TCC 是分布式事务中的二阶段提交协议，它的全称为 Try-Confirm-Cancel，即资源预留（Try）、确认操作（Confirm）、取消操作（Cancel），他们的具体含义如下：
1. Try：对业务资源的检查并预留；
2. Confirm：对业务处理进行提交，即 commit 操作，只要 Try 成功，那么该步骤一定成功；
3. Cancel：对业务处理进行取消，即回滚操作，该步骤回对 Try 预留的资源进行释放。
TCC 是一种侵入式的分布式事务解决方案，以上三个操作都需要业务系统自行实现，对业务系统有着非常大的入侵性，设计相对复杂，但优点是 TCC 完全不依赖数据库，能够实现跨数据库、跨应用资源管理，对这些不同数据访问通过侵入式的编码方式实现一个原子操作，更好地解决了在各种复杂业务场景下的分布式事务问题。

TCC和AT区别
AT 模式基于支持本地ACID事务的关系型数据库：
一阶段 prepare 行为：在本地事务中，一并提交业务数据更新和相应回滚日志记录。
二阶段 commit 行为：马上成功结束，自动异步批量清理回滚日志。
二阶段 rollback 行为：通过回滚日志，自动生成补偿操作，完成数据回滚。
相应的，TCC 模式，不依赖于底层数据资源的事务支持：
一阶段 prepare 行为：调用自定义的 prepare 逻辑。
二阶段 commit 行为：调用自定义的 commit 逻辑。
二阶段 rollback 行为：调用自定义的 rollback 逻辑。
所谓 TCC 模式，是指支持把自定义的分支事务纳入到全局事务的管理中。