spring cloud之分布式事务

写在前面

1：分布式事务介绍

参考MySQL之分布式事务 。

2：seata实战

架构图：
在这里插入图片描述
可以看到seata在这里作为协调者的角色，协调所有事务的提交以及回滚，其中seata使用MySQL存储每个分支事务的执行状态信息，以便在需要回滚等操作时可以获取到相应的信息进行回滚操作。这里seata服务也是作为一个微服务节点来运行，因此也需要将信息注册到nacos中，这样可以方便的来做服务发现。

2.1：搭建seata服务

首先在这里 现在seata的运行jar包，在运行jar包之前还需要做一些配置操作。

  • 首先持久化模式
    这里我们使用的持久化模式是MySQL，修改如下：
## transaction log store, only used in server side
store {## store mode: file、db## 【改动点01】 - 替换成db类型mode = "db"
  • 接着对应的修改数据库连接信息
store {mode = "db"## 【改动点02】 - 更改参数## database store propertydb {## the implement of javax.sql.DataSource, such as DruidDataSource(druid)/BasicDataSource(dbcp) etc.datasource = "druid"## mysql/oracle/postgresql/h2/oceanbase etc.dbType = "mysql"driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"## if using mysql to store the data, recommend add rewriteBatchedStatements=true in jdbc connection paramurl = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true"user = "root"password = ""minConn = 5maxConn = 30globalTable = "global_table"branchTable = "branch_table"lockTable = "lock_table"queryLimit = 100}
}
  • 创建seata数据库和表
    注意创建在seata数据库中。
-- -------------------------------- The script used when storeMode is 'db' --------------------------------
-- the table to store GlobalSession data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `global_table`
(`xid`                       VARCHAR(128) NOT NULL,`transaction_id`            BIGINT,`status`                    TINYINT      NOT NULL,`application_id`            VARCHAR(32),`transaction_service_group` VARCHAR(32),`transaction_name`          VARCHAR(128),`timeout`                   INT,`begin_time`                BIGINT,`application_data`          VARCHAR(2000),`gmt_create`                DATETIME,`gmt_modified`              DATETIME,PRIMARY KEY (`xid`),KEY `idx_gmt_modified_status` (`gmt_modified`, `status`),KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)
) ENGINE = InnoDBDEFAULT CHARSET = utf8;-- the table to store BranchSession data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `branch_table`
(`branch_id`         BIGINT       NOT NULL,`xid`               VARCHAR(128) NOT NULL,`transaction_id`    BIGINT,`resource_group_id` VARCHAR(32),`resource_id`       VARCHAR(256),`branch_type`       VARCHAR(8),`status`            TINYINT,`client_id`         VARCHAR(64),`application_data`  VARCHAR(2000),`gmt_create`        DATETIME,`gmt_modified`      DATETIME,PRIMARY KEY (`branch_id`),KEY `idx_xid` (`xid`)
) ENGINE = InnoDBDEFAULT CHARSET = utf8;-- the table to store lock data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_table`
(`row_key`        VARCHAR(128) NOT NULL,`xid`            VARCHAR(96),`transaction_id` BIGINT,`branch_id`      BIGINT       NOT NULL,`resource_id`    VARCHAR(256),`table_name`     VARCHAR(32),`pk`             VARCHAR(36),`gmt_create`     DATETIME,`gmt_modified`   DATETIME,PRIMARY KEY (`row_key`),KEY `idx_branch_id` (`branch_id`)
) ENGINE = InnoDBDEFAULT CHARSET = utf8;
  • 创建undo_log
    注意该表创建在应用对应的数据库中，咱们这里就是geekbang_coupon_db,用来存储分支事务已经提交的事务的回滚操作信息：
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`
(`id`            BIGINT(20)   NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'increment id',`branch_id`     BIGINT(20)   NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',`xid`           VARCHAR(100) 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     NOT NULL COMMENT 'create datetime',`log_modified`  DATETIME     NOT NULL COMMENT 'modify datetime',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDBAUTO_INCREMENT = 1DEFAULT CHARSET = utf8 COMMENT ='AT transaction mode undo table';
  • 开启服务发现
    配置注册自身信息到nacos中：
registry {# 【改动点01】 - type变成nacostype = "nacos"# 【改动点02】 - 更换nacos {application = "seata-server-dyq"serverAddr = "192.168.10.62:8858"group = "myGroup"namespace = "dev"cluster = "default"username = ""password = ""}}

注意这里的group和namespace和咱们的应用保持一致，最后我们就可以通过bin目录下的启动脚本来启动应用了：

D:\programs\seata\seata\seata-server-1.4.2\bin>seata-server.bat
[0.003s][warning][gc] -Xloggc is deprecated. Will use -Xlog:gc:D:\programs\seata\seata\seata-server-1.4.2\bin\\../logs/seata_gc.log instead.
[0.069s][info   ][gc] Using G1

如果一切正常的话就可以在nacos中看到服务信息了：
在这里插入图片描述

2.2：seata AT模式

AT模式的角色如下：

TC：transaction coordinator，即seata server,扮演协调者的角色，负责协调全局事务的提交和回滚，维护全局和分支事务的状态。
TM：transaction manager，发一起一个全部事务，并对全局事务的提交和回滚进行决议，在AT方案中，TM由发起事务的微服务扮演。
RM：resource manager，资源管理器，向TC上报分支事务的状态，负责分支事务的提交和回滚，由参与的微服务扮演。

以custom模块调用template模块为例看下具体处理过程，可参考下图：
在这里插入图片描述
主要分为两个阶段：

1:各个微服务模块注册分支事务信息到seata，执行CRUD操作，seata会根据具体的操作生成对应的分支事务的回滚操作，并将信息存储到表undo_log中
2：如果是TM最终决议commit，则seata通知所有的rm提交事务，并删除undo_log表中的回滚数据，如果是TM最终决议rollabck，则所有的RM执行undo_log的回滚操作，回滚修改，最终也会删除undo_log的回滚数据。

接着我们来改造微服务，首先在custom和template模块中引入依赖：

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

和添加配置：

spring:...cloud:alibaba:seata:tx-service-group: seata-server-group
seata:application-id: coupon-template-serv-streamregistry:type: nacosnacos:application: seata-server-dyqserver-addr: 192.168.10.62:8868namespace: devgroup: myGroupcluster: defaultservice:vgroup-mapping:seata-server-group: default

接着在custom添加测试的接口，具体代码参看源码，用来调用template服务删除服务,做如下的事情：

1:custom调用template将coupon_template表对应templateId的信息标记为删除
2：cusotm服务本身标记coupon表tempalteId对应的信息标记为无效

首先在接口添加注解@GlobalTransactional(name = "coupon-customer-serv", rollbackFor = Exception.class)，如下：

@DeleteMapping("templateCouponTemplate")
@GlobalTransactional(name = "coupon-customer-serv", rollbackFor = Exception.class)
public void templateCouponTemplate(@RequestParam("templateId") Long templateId) {customerService.deleteCouponTemplate(templateId);
}

来手动抛个异常：

@Override
@Transactional
public void deleteCouponTemplate(Long templateId) {templateService.deleteTemplate(templateId);couponDao.deleteCouponInBatch(templateId, CouponStatus.INACTIVE);// 模拟分布式异常throw new RuntimeException("AT分布式事务挂球了");
}

为了查看相关表生成的记录，我们可以在异常这行打个debug，然后看下数据，此时相当于custom调用template返回，custom的本地事务还没有提交时：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
其中undo_log存储了回滚需要的信息，以json格式存储：

{"@class": "io.seata.rm.datasource.undo.BranchUndoLog","xid": "10.77.0.33:8091:7638587481204744198","branchId": 7638587481204744199,"sqlUndoLogs": ["java.util.ArrayList",[{"@class": "io.seata.rm.datasource.undo.SQLUndoLog","sqlType": "UPDATE","tableName": "coupon_template","beforeImage": {"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.TableRecords","tableName": "coupon_template","rows": ["java.util.ArrayList",[{"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.Row","fields": ["java.util.ArrayList",[{"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field","name": "id","keyType": "PRIMARY_KEY","type": 4,"value": 2},{"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field","name": "available","keyType": "NULL","type": -7,"value": true}]]}]]},"afterImage": {"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.TableRecords","tableName": "coupon_template","rows": ["java.util.ArrayList",[{"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.Row","fields": ["java.util.ArrayList",[{"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field","name": "id","keyType": "PRIMARY_KEY","type": 4,"value": 2},{"@class": "io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field","name": "available","keyType": "NULL","type": -7,"value": false}]]}]]}}]]
}

2.3：seata TCC模式

包含try，confirm，cancel，三个阶段:
在这里插入图片描述
其中各个阶段所作的事情如下:

try:锁定资源，相当于prepare
confirm：执行具体的操作，相当于commit
cancel:解锁try锁定的资源，相当于rollback

为了实现TCC，我们首先需要注册TCC接口：

@LocalTCC
public interface CouponTemplateServiceTCC extends CouponTemplateService {@TwoPhaseBusinessAction(name = "deleteTemplateTCC",commitMethod = "deleteTemplateCommit",rollbackMethod = "deleteTemplateCancel")void deleteTemplateTCC(@BusinessActionContextParameter(paramName = "id") Long id);void deleteTemplateCommit(BusinessActionContext context);void deleteTemplateCancel(BusinessActionContext context);
}

为了支持try操作，在表中增加lock字段，如下：

alter table coupon_templateadd locked tinyint(1) default 0 null;

对应的实体也需要修改：

@Column(name = "locked", nullable = false)
private Boolean locked;

接着tcc三个阶段对应的方法如下：

// TCC 的T 通过修改lock字段值，完成锁定
@Override
@Transactional
public void deleteTemplateTCC(Long id) {CouponTemplate filter = CouponTemplate.builder().available(true).locked(false).id(id).build();CouponTemplate template = templateDao.findAll(Example.of(filter)).stream().findFirst().orElseThrow(() -> new RuntimeException("Template Not Found"));template.setLocked(true);templateDao.save(template);
}// TCC 的第一个C
@Override
@Transactional
public void deleteTemplateCommit(BusinessActionContext context) {Long id = Long.parseLong(context.getActionContext("id").toString());CouponTemplate template = templateDao.findById(id).get();template.setLocked(false);template.setAvailable(false);templateDao.save(template);log.info("TCC committed");
}// TCC 的第二个C
@Override
@Transactional
public void deleteTemplateCancel(BusinessActionContext context) {Long id = Long.parseLong(context.getActionContext("id").toString());Optional<CouponTemplate> templateOption = templateDao.findById(id);// 空回滚if (templateOption.isPresent()) {CouponTemplate template = templateOption.get();// 通过修改lock值解锁template.setLocked(false);templateDao.save(template);}log.info("TCC cancel");
}

done！！！

写在后面

参考文章列表

MySQL之分布式事务 。

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