1、事务

访问并可能更新数据库中数据库中各种数据线的一个程序执行单元

原子性：事务是一个不可分割的工作单位，一个事务要么都做要么都不做

一致性：必须是使数据库从一个一致性到另一个一致性的状态，中间状态不能被观察到

隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰

持久性：一个事务一旦提交，对数据库中的数据的改变是永久的

2、本地事务

@Transational

大多数场景下，我们的应用都只需要操作单一的数据库，称为本地事务

3、常见分布式事务解决方案

seata
消息队列
saga
XA

都是“两阶段(2Pc)”，两阶段是指完成整个分布式事务，划分为两个步骤

这四种常见的解决方案，分别对应分布式的四种模式：AT、TCC、Saga、XA

一、概念

1、Seata

Seata是一款开源的分布式事务解决方案，提供高性能和简单已用的分布式事务服务。Seata将用户提供了AT、TCC、SAGA和XA事务模式，为用户打造一站式解决方案。

官网：http://seata.io/zh-cn/index.html

源码：https://github.com/seata/seata

2、三大角色

TC(Transaction Coordinator)：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(Transaction Manager)：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(Resource Manager)：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

二、二阶段提交协议

三阶段提交协议3PC难实现，主流还是2PC协议。

2PC两阶段提交（Prepare和Commit）

询问：协调者向所有参与者发送事务请求，询问是否可执行事务操作，然后等待各个参与者的响应
执行：各个参与者接收到协调者事务请求后，执行事务操作，并将undo和redo信息记录事务日志
响应：如果参与者成功执行了事务并写入Undo和redo信息，则向协调者返回YES响应，否则返回NO响应

遇到的问题：

同步阻塞：参与者在等待协调者的指令时，其实实在等待其他参与者的响应，此过程中，参与者是无法进行其他操作的，也就是阻塞了运行，如果存在网络异常等原因会一直阻塞下去

单点：在2PC中，一切请求都来自协调者，所以协调者的地位是至关重要的，如果协调者宕机，参与者会一直阻塞并且占用事务资源。如果协调者也是分布式，使用选主方式提供服务，俺么在一个协调者挂掉后，可以获取另一个协调者继续后续的服务。但是新的协调者无法知道上一个事务的全部状态信息，所以无法顺序处理上一个事务

数据不一致：commit事务过程中commit请求和rollback请求可能因为协调者宕机成协调者与参与者网络问题丢失，导致部门参与者没有收到请求，而其他参与者已经执行了，导致数据不一致

环境可靠性依赖：协调者prepare请求发出后，等待响应，如果有参与者宕机或网络中断，都会导致协调者无法收到所有参与者的响应，那么2PC中，协调者会等到一定时间，超时后触发事务中断，这个过程中，协调者和其他参与者都是阻塞。

三、AT模式(Auto transcation)

无侵入的分布式事务解决方案

一阶段：Seata会拦截业务SQL，解析SQL语句，找到SQL要更新的业务数据，在业务数据被更新前，保存成“before image”（相当于undo），然后执行“业务SQL”更新业务数据，在业务数据更新之后，在保存成“after image”，最后生成行锁。以上操作在一个数据库事务内完成，保证一阶段操作的原子性。

二阶段提交：如果是提交的胡啊，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，完成数据清理。如果是回滚的话，需要回滚一阶段已经执行的业务SQL还原业务数据，回滚方式是用before image，在还原前要首先校验脏写，对比数据库当前业务数据和after image，如果两个数据完全一致就说明没有脏写，可以还原业务数据，如果不一致说明有脏写，就需要人工处理。

四、TCC模式

侵入性强，并且自己实现相关事务控制逻辑
整个过程基本没有锁，性能更强

需要用户根据自己的业务场景实现try、confirm和cancel三个操作。事务发起方在一阶段执行try方式，在二阶段提交执行confirm方法，二阶段回滚执行cancel方法。

五、DEMO

Seata分TC、TM和RM三个角色，TC（Server端）为单独服务端部署，TM和RM（Client端）由业务系统集成。

1、资源目录

client：存放client端sql脚本 (包含 undo_log表) ，参数配置
config-center：各个配置中心参数导入脚本，config.txt(包含server和client，原名nacos-config.txt)为通用参数文件
server：server端数据库脚本 (包含 lock_table、branch_table 与 global_table) 及各个容器配置

2、Server端

Server端存储模式（store.mode）现有file、db、redis三种（后续将引入raft,mongodb）

file模式（默认）为单机模式，全局事务会话信息内存中读写并持久化本地文件root.data，性能较高;

db模式为高可用模式，全局事务会话信息通过db共享，相应性能差些;
redis模式Seata-Server 1.3及以上版本支持,性能较高,存在事务信息丢失风险,请提前配置合适当前场景的redis持久化配置.

3、步骤

在seata官网的下载页面，可以查询到对应支持的springboot版本号

这里使用的是springboot2.7.13，seata对应版本1.5.2，win上配置，DB+NOCOS

1）启动包

下载后解压缩

2）修改store.mode

启动包: seata-->conf-->application.yml，修改store.mode="db或者redis"

启动包: seata-->conf-->application.example.yml中附带额外配置，将其db|redis相关配置复制至application.yml,进行修改store.db或store.redis相关属性。

server:
port: 7091

spring:
application:
name: seata-server

logging:
config: classpath:logback-spring.xml
file:
path: ${user.home}/logs/seata
extend:
logstash-appender:
destination: 127.0.0.1:4560
kafka-appender:
bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
topic: logback_to_logstash

console:
user:
username: seata
password: seata

seata:
config:
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace:
group: SEATA_GROUP
username: nacos
password: nacos
data-id: seataServer.yml
registry:
type: nacos
nacos:
application: seata-server
server-addr: 127.0.0.1:8848
group: SEATA_GROUP
namespace:
cluster: default
username: nacos
password: nacos
store:
mode: db
db:
datasource: druid
db-type: mysql
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata_server?rewriteBatchedStatements=true
user: root
password: root
min-conn: 5
max-conn: 100
global-table: global_table
branch-table: branch_table
lock-table: lock_table
distributed-lock-table: distributed_lock
query-limit: 100
max-wait: 5000
security:
secretKey: SeataSecretKey0c382ef121d778043159209298fd40bf3850a017
tokenValidityInMilliseconds: 1800000
ignore:
urls: /,/**/*.css,/**/*.js,/**/*.html,/**/*.map,/**/*.svg,/**/*.png,/**/*.ico,/console-fe/public/**,/api/v1/auth/login