Alibaba Spring Cloud 二 Seata 的详细介绍、使用场景以及集成方法

Seata 是一个开源的分布式事务解决方案，它由阿里巴巴开源，专注于解决微服务架构中的分布式事务问题。它支持高性能的分布式事务处理，提供了多种事务模型（AT、TCC、SAGA 和 XA），并与 Spring Boot 和 Spring Cloud 深度集成。

以下是关于 Seata 的详细介绍、使用场景以及集成方法。

1. Seata 的核心概念

1.1 分布式事务的挑战

在微服务架构中，每个服务通常拥有独立的数据库，传统的本地事务无法跨服务进行控制。
常见的分布式事务场景：
- 创建订单时，需要同时扣减库存和支付金额。
- 资金转账系统，涉及多个账户的资金一致性。

1.2 Seata 的架构

Transaction Coordinator (TC)
- 事务协调者，管理全局事务的生命周期。
- 负责维护全局事务状态，并协调各分支事务的提交或回滚。
Transaction Manager ™
- 事务管理器，定义全局事务的范围，发起事务的提交或回滚。
Resource Manager (RM)
- 资源管理器，管理分支事务的资源（如数据库连接）。
- 负责提交或回滚分支事务。

2. 事务模型

2.1 AT 模式（Automatic Transaction）

自动事务管理，基于二阶段提交协议（2PC）。
适用于关系型数据库事务（MySQL、PostgreSQL 等）。
阶段 1：业务方法执行，生成回滚日志。
阶段 2：
- 提交： 事务成功时，提交操作。
- 回滚： 事务失败时，根据回滚日志恢复数据。

2.2 TCC 模式（Try-Confirm-Cancel）

手动定义分支事务的三个阶段：
1. Try：预留资源。
2. Confirm：提交操作。
3. Cancel：释放资源。
适用于需要高性能和自定义事务控制的场景。

2.3 SAGA 模式

基于长事务的补偿机制，每个步骤都有前向和回滚操作。
适用于业务操作复杂、状态可补偿的场景。

2.4 XA 模式

基于数据库的两阶段提交协议（XA）。
性能较差，适用于事务一致性要求极高的场景。

3. Seata 的使用场景

电商系统：
- 创建订单时，扣减库存、扣款，确保一致性。
支付系统：
- 资金转账，多个账户的余额修改。
物流系统：
- 订单发货后，更新库存和物流状态。
金融系统：
- 贷款审批，涉及账户、利息、合同等多个系统。

4. Seata 的集成步骤

4.1 环境准备

下载和启动 Seata Server

下载 Seata Server：Seata GitHub。
修改 conf/registry.conf 配置文件，指定注册中心和配置中心（如 Nacos）。

registry {type = "nacos"nacos {serverAddr = "127.0.0.1:8848"namespace = ""group = "SEATA_GROUP"}
}
config {type = "nacos"nacos {serverAddr = "127.0.0.1:8848"namespace = ""group = "SEATA_GROUP"dataId = "seata.properties"}
}

启动 Seata Server：
```
sh bin/seata-server.sh -p 8091 -m file
```

4.2 Spring Boot 集成

依赖引入

在 pom.xml 中添加依赖：

<dependency><groupId>io.seata</groupId><artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId><version>1.6.1</version>
</dependency>

配置 Seata

在 application.yml 中添加配置：

seata:enabled: truetx-service-group: my_tx_group
spring:datasource:url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=falseusername: rootpassword: root

创建全局事务

使用 @GlobalTransactional 注解开启分布式事务：

@Service
public class OrderService {@Autowiredprivate InventoryService inventoryService;@Autowiredprivate PaymentService paymentService;@GlobalTransactional(name = "create-order", rollbackFor = Exception.class)public void createOrder(Order order) {// 保存订单orderRepository.save(order);// 扣减库存inventoryService.deductStock(order.getProductId(), order.getQuantity());// 扣款paymentService.processPayment(order.getUserId(), order.getTotalAmount());// 如果出现异常，全局回滚if (order.getTotalAmount().compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0) {throw new RuntimeException("无效金额");}}
}

4.3 数据库支持

全局事务表

Seata 需要一张 global_table 存储全局事务信息。SQL 示例：

CREATE TABLE global_table (xid VARCHAR(128) NOT NULL,transaction_id BIGINT,status TINYINT,gmt_create TIMESTAMP,gmt_modified TIMESTAMP,PRIMARY KEY (xid)
);

回滚日志表

Seata 的 AT 模式需要存储回滚日志：

CREATE TABLE undo_log (id BIGINT AUTO_INCREMENT,branch_id BIGINT NOT NULL,xid VARCHAR(128) NOT NULL,rollback_info LONGTEXT NOT NULL,log_status INT NOT NULL,log_created TIMESTAMP NOT NULL,log_modified TIMESTAMP NOT NULL,PRIMARY KEY (id)
);