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Mac下的Seata Demo环境搭建（AT模式）
前言
最近因为工作需要，研究学习了Seata分布式事务框架，本文把自己学习的知识记录一下
Seata总览
cloc代码统计
先看一下seata项目cloc代码统计（截止到2020-07-20）
Java代码行数大约是 97K
代码质量
单元测试覆盖率50%
Demo代码
本文讲的Demo代码是seata-samples项目下的seata-samples-dubbo模块，地址如下：
https://github.com/apache/incubator-seata-samples/tree/master/dubbo
解决的核心问题
AT模式的Demo例子给出了一个典型的分布式事务场景：
- 在一个采购交易中，需要：
- 扣减商品库存
- 扣减用户账号余额
- 生成采购订单
- 很明显，以上3个步骤必须：要么全部成功，要么全部失败，否则系统的数据会错乱
- 而现在流行的微服务架构，一般来说，库存，账号余额，订单是3个独立的系统
- 每个微服务有自己的数据库，相互独立
这里就是分布式事务的场景。
解决方案
AT模式解决这个问题的思路其实很简单，一句话概括就是：
在分布式事务过程中，记录待修改的数据修改前和修改后的值到undo_log表，万一交易中出现异常，通过这个里的数据做回滚
当然，具体代码实现起来，我相信很多细节远没这么简单。
Demo代码结构
从github上clone最新的代码
git clone git@github.com:apache/incubator-seata-samples.git
阅读Demo代码结构
$ cd seata-samples/dubbo/
$ tree -C -I 'target' .
.
├── README.md
├── pom.xml
├── seata-samples-dubbo.iml
└── src└── main├── java│ └── io│ └── seata│ └── samples│ └── dubbo│ ├── ApplicationKeeper.java│ ├── Order.java│ ├── service│ │ ├── AccountService.java│ │ ├── BusinessService.java│ │ ├── OrderService.java│ │ ├── StorageService.java│ │ └── impl│ │ ├── AccountServiceImpl.java│ │ ├── BusinessServiceImpl.java│ │ ├── OrderServiceImpl.java│ │ └── StorageServiceImpl.java│ └── starter│ ├── DubboAccountServiceStarter.java│ ├── DubboBusinessTester.java│ ├── DubboOrderServiceStarter.java│ └── DubboStorageServiceStarter.java└── resources├── file.conf├── jdbc.properties├── log4j.properties├── registry.conf├── spring│ ├── dubbo-account-service.xml│ ├── dubbo-business.xml│ ├── dubbo-order-service.xml│ └── dubbo-storage-service.xml└── sql├── dubbo_biz.sql└── undo_log.sql13 directories, 27 files
-
在io.seata.samples.dubbo.starter包下的4个*Starter类，分别模拟上面所述的4个微服务
- Account
- Business
- Order
- Storage
-
4个服务都是标准的dubbo服务，配置文件在seata-samples/dubbo/src/main/resources/spring目录下
-
运行demo需要把这4个服务都启动起来，Business最后启动
-
主要的逻辑在io.seata.samples.dubbo.service，4个实现类分别对应4个微服务的业务逻辑
-
数据库信息的配置文件：src/main/resources/jdbc.properties
时序图
Ok, 赶紧动手, Make It Happen!
运行Demo
MySQL
建表
执行seata-samples/dubbo/src/main/resources/sql的脚本dubbo_biz.sql和undo_log.sql
mysql> show tables;
+-----------------+
| Tables_in_seata |
+-----------------+
| account_tbl |
| order_tbl |
| storage_tbl |
| undo_log |
+-----------------+
4 rows in set (0.01 sec)
执行完之后，数据库里应该有4个表
修改seata-samples/dubbo/src/main/resources/jdbc.properties文件
根据你MySQL运行的环境修改变量的值
jdbc.account.url=jdbc:mysql://localhost:3306/seata
jdbc.account.username=your_username
jdbc.account.password=your_password
jdbc.account.driver=com.mysql.jdbc.Driver
# storage db config
jdbc.storage.url=jdbc:mysql://localhost:3306/seata
jdbc.storage.username=your_username
jdbc.storage.password=your_password
jdbc.storage.driver=com.mysql.jdbc.Driver
# order db config
jdbc.order.url=jdbc:mysql://localhost:3306/seata
jdbc.order.username=your_username
jdbc.order.password=your_password
jdbc.order.driver=com.mysql.jdbc.Driver
ZooKeeper
启动ZooKeeper，我的本地的Mac是使用Homebrew安装启动的
$ brew services start zookeeper
==> Successfully started `zookeeper` (label: homebrew.m$ brew services list
Name Status User Plist
docker-machine stopped
elasticsearch stopped
kafka stopped
kibana stopped
mysql started portman /Users/portman/Librar
y/LaunchAgents/homebrew.mxcl.mysql.plist
nginx stopped
postgresql stopped
redis stopped
zookeeper started portman /Users/portman/Librar
y/LaunchAgents/homebrew.mxcl.zookeeper.plist
启动TC事务协调器
在这个链接里页面中，下载对应版本的seata-server程序，我本地下载的是1.2.0版本
- 进入文件所在目录并解压文件
- 进入seata目录
- 执行启动脚本
$ tar -zxvf seata-server-1.2.0.tar.gz
$ cd seata
$ bin/seata-server.sh
观察启动日志是否有报错信息，如果一切正常，并看到了以下的Server started的信息，说明启动成功了。
2020-07-23 13:45:13.810 INFO [main]io.seata.core.rpc.netty.RpcServerBootstrap.start:155 -Server started ...
IDE中启动模拟的微服务
- 首先要把seata-samples项目导入到本地IDE中，这里我用的是IntelliJ IDEA
- 刷新Maven的工程依赖
- 先启动Account，Order，Storage这个3个服务，然后Business才能去调用，对应的启动类分别是：
io.seata.samples.dubbo.starter.DubboStorageServiceStarter
io.seata.samples.dubbo.starter.DubboOrderServiceStarter
io.seata.samples.dubbo.starter.DubboStorageServiceStarter
每个服务启动完之后，看到这句提示信息，说明服务启动成功了
Application is keep running ...
启动成功后，account_tbl，storage_tbl表会有两条初始化的数据，分别是账户余额和商品库存
mysql> SELECT * FROM account_tbl; SELECT * FROM storage_tbl;
+----+---------+-------+
| id | user_id | money |
+----+---------+-------+
| 1 | U100001 | 999 |
+----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)+----+----------------+-------+
| id | commodity_code | count |
+----+----------------+-------+
| 1 | C00321 | 100 |
+----+----------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
使用Business验证效果
正常情况
还是在IDE中执行DubboBusinessTester类的主函数，程序跑完会自动退出
在程序一切正常的情况下，每个微服务的事物都应该是提交了的，数据保持一致
我们来看一下MySQL中数据的变化
mysql> SELECT * FROM account_tbl; SELECT * FROM order_tbl; SELECT * FROM storage_tbl;
+----+---------+-------+
| id | user_id | money |
+----+---------+-------+
| 1 | U100001 | 599 |
+----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)+----+---------+----------------+-------+-------+
| id | user_id | commodity_code | count | money |
+----+---------+----------------+-------+-------+
| 1 | U100001 | C00321 | 2 | 400 |
+----+---------+----------------+-------+-------+
1 row in set (0.00 sec)+----+----------------+-------+
| id | commodity_code | count |
+----+----------------+-------+
| 1 | C00321 | 98 |
+----+----------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
从3个表的数据可以看到：账户余额扣减了400块；订单表增加了1条记录；商品库存扣减了2个
这个结果是程序的逻辑是一致的，说明事务没有问题
异常情况
其实即使不加入分布式事务的控制，一切都正常情况下，事务本身就不会有问题的
所以我们来重点关注，当程序出现异常时的情况
现在我把BusinessServiceImpl的抛异常的代码注释放开，然后再执行一次DubboBusinessTester，来看看有什么情况发生
@Override@GlobalTransactional(timeoutMills = 300000, name = "dubbo-demo-tx")public void purchase(String userId, String commodityCode, int orderCount) {LOGGER.info("purchase begin ... xid: " + RootContext.getXID());storageService.deduct(commodityCode, orderCount);orderService.create(userId, commodityCode, orderCount);//放开这句抛异常的注释，模拟程序出现异常throw new RuntimeException("portman's foooooobar error.");}
接着，我再一次执行DubboBusinessTester，执行过程中在控制台可以看到异常报错信息
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: portman's foooooobar error.
现在我们再看一下MySQL里的数据变化，发现数据没有任何变化，说明分布式事务的控制已经起作用了
待思考问题
上面的步骤只是演示了seata最简单的demo程序，更多更复杂的情况后续大家可以一起讨论和验证
学习过程中还有一些问题和疑惑，后续进一步学习
- 全局锁对性能的影响程度
- undo_log日志可以回滚到原来状态，但是如果数据状态已经发生变化如何处理（比如增加的用户积分已经被别的本地事务花掉了）
参考文献
- Seata 是什么?
- 快速开始
作者信息
许晓加，金蝶软件架构师
Github
