一、背景

Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture，是一套一站式分布式事务解决方案

官网地址：http://seata.io/zh-cn/

Seata用于解决分布式事务
Seata非常适合解决微服务分布式事务【dubbo、SpringCloud....】
Seata性能高
Seata使用简单

二、Seata事务模式

Seata 会有 4 种分布式事务解决方案，分别是 AT 模式、TCC 模式、Saga 模式和 XA 模式。

8-事务.png

1、AT模式

2019年 1 月份，Seata 开源了 AT 模式。AT 模式是一种无侵入的分布式事务解决方案。可以看做是对TCC模型的一种优化，解决了TCC模式中的代码侵入、编码复杂等问题。

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。

可以参考Seata的官方文档。

先来看一张流程图：

9-事务.png
有没有感觉跟TCC的执行很像，都是分两个阶段：

一阶段：执行本地事务，并返回执行结果
二阶段：根据一阶段的结果，判断二阶段做法：提交或回滚

但AT模式底层做的事情可完全不同，而且第二阶段根本不需要我们编写，全部有Seata自己实现了。也就是说：我们写的代码与本地事务时代码一样，无需手动处理分布式事务。

那么，AT模式如何实现无代码侵入，如何帮我们自动实现二阶段代码的呢？

一阶段

在一阶段，Seata 会拦截“业务 SQL”，首先解析 SQL 语义，找到“业务 SQL”要更新的业务数据，在业务数据被更新前，将其保存成“before image”，然后执行“业务 SQL”更新业务数据，在业务数据更新之后，再将其保存成“after image”，最后获取全局行锁，提交事务。以上操作全部在一个数据库事务内完成，这样保证了一阶段操作的原子性。

10-事务.png

二阶段提交

二阶段如果是提交的话，因为“业务 SQL”在一阶段已经提交至数据库，所以 Seata 框架只需将一阶段保存的快照数据和行锁删掉，完成数据清理即可。

二阶段回滚：

二阶段如果是回滚的话，Seata 就需要回滚一阶段已经执行的“业务 SQL”，还原业务数据。回滚方式便是用“before image”还原业务数据；但在还原前要首先要校验脏写，对比“数据库当前业务数据”和 “after image”，如果两份数据完全一致就说明没有脏写，可以还原业务数据，如果不一致就说明有脏写，出现脏写就需要转人工处理。

11-事务.png

不过因为有全局锁机制，所以可以降低出现脏写的概率。

AT 模式的一阶段、二阶段提交和回滚均由 Seata 框架自动生成，用户只需编写“业务 SQL”，便能轻松接入分布式事务，AT 模式是一种对业务无任何侵入的分布式事务解决方案。

2、详细架构和流程

Seata中的几个基本概念：

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之间的协调者）。
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。

我们看下面的一个架构图

12-事务.png

TM：业务模块中全局事务的开启者
- 向TC开启一个全局事务
- 调用其它微服务
RM：业务模块执行者中，包含RM部分，负责向TC汇报事务执行状态
- 执行本地事务
- 向TC注册分支事务，并提交本地事务执行结果
TM：结束对微服务的调用，通知TC，全局事务执行完毕，事务一阶段结束
TC：汇总各个分支事务执行结果，决定分布式事务是提交还是回滚；
TC 通知所有 RM 提交/回滚资源，事务二阶段结束。

一阶段：

TM开启全局事务，并向TC声明全局事务，包括全局事务XID信息
TM所在服务调用其它微服务
微服务，主要有RM来执行
- 查询before_image
- 执行本地事务
- 查询after_image
- 生成undo_log并写入数据库
- 向TC注册分支事务，告知事务执行结果
- 获取全局锁（阻止其它全局事务并发修改当前数据）
- 释放本地锁（不影响其它业务对数据的操作）
待所有业务执行完毕，事务发起者（TM）会尝试向TC提交全局事务

二阶段：

TC统计分支事务执行情况，根据结果判断下一步行为
- 分支都成功：通知分支事务，提交事务
- 有分支执行失败：通知执行成功的分支事务，回滚数据
分支事务的RM
- 提交事务：直接清空before_image和after_image信息，释放全局锁
- 回滚事务：
  - 校验after_image，判断是否有脏写
  - 如果没有脏写，回滚数据到before_image，清除before_image和after_image
  - 如果有脏写，请求人工介入

工作机制参考Seata的官方文档：https://seata.io/zh-cn/docs/overview/what-is-seata.html

3、优缺点

优点：

与2PC相比：每个分支事务都是独立提交，不互相等待，减少了资源锁定和阻塞时间
与TCC相比：二阶段的执行操作全部自动化生成，无代码侵入，开发成本低

缺点：

与TCC相比，需要动态生成二阶段的反向补偿操作，执行性能略低于TCC

可能会出现数据脏读现象

三、Seata Server端环境准备

1、seata配置文件

registry.conf 对应配置如下：

registry {
  # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
  # 指定注册中心类型，这里使用 file 类型
  type = "file"
  # 各种注册中心的配置
  nacos {
    application = "seata-server"
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    group = "SEATA_GROUP"
    namespace = ""
    cluster = "default"
    username = ""
    password = ""
  }
  eureka {
    serviceUrl = "http://localhost:8761/eureka"
    application = "default"
    weight = "1"
  }
  redis {
    serverAddr = "localhost:6379"
    db = 0
    password = ""
    cluster = "default"
    timeout = 0
  }
  zk {
    cluster = "default"
    serverAddr = "127.0.0.1:2181"
    sessionTimeout = 6000
    connectTimeout = 2000
    username = ""
    password = ""
  }
  consul {
    cluster = "default"
    serverAddr = "127.0.0.1:8500"
  }
  etcd3 {
    cluster = "default"
    serverAddr = "http://localhost:2379"
  }
  sofa {
    serverAddr = "127.0.0.1:9603"
    application = "default"
    region = "DEFAULT_ZONE"
    datacenter = "DefaultDataCenter"
    cluster = "default"
    group = "SEATA_GROUP"
    addressWaitTime = "3000"
  }
  file {
    name = "file.conf"
  }
}
# 配置文件方式，可以支持 file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
config {
  # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
  type = "file"

  nacos {
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    namespace = ""
    group = "SEATA_GROUP"
    username = ""
    password = ""
  }
  consul {
    serverAddr = "127.0.0.1:8500"
  }
  apollo {
    appId = "seata-server"
    apolloMeta = "http://192.168.1.204:8801"
    namespace = "application"
  }
  zk {
    serverAddr = "127.0.0.1:2181"
    sessionTimeout = 6000
    connectTimeout = 2000
    username = ""
    password = ""
  }
  etcd3 {
    serverAddr = "http://localhost:2379"
  }
  # 配置文件的名称
  file {
    name = "file.conf"
  }
}

这个文件主要配置两个内容：

注册中心的类型及地址，本例我们选择file做注册中心
配置中心的类型及地址，本例我们选择本地文件做配置，就是当前目录的file.conf文件

file.conf 配置文件：

transport {
  # tcp udt unix-domain-socket
  type = "TCP"
  #NIO NATIVE
  server = "NIO"
  #enable heartbeat
  heartbeat = true
  #thread factory for netty
  thread-factory {
    boss-thread-prefix = "NettyBoss"
    worker-thread-prefix = "NettyServerNIOWorker"
    server-executor-thread-prefix = "NettyServerBizHandler"
    share-boss-worker = false
    client-selector-thread-prefix = "NettyClientSelector"
    client-selector-thread-size = 1
    client-worker-thread-prefix = "NettyClientWorkerThread"
    # netty boss thread size,will not be used for UDT
    boss-thread-size = 1
    #auto default pin or 8
    worker-thread-size = 8
  }
}

service {
  # 修改vgroup_mapping
  #vgroup->rgroup【注意这里的分组名为heima_leadnews_tx_group】
  vgroup_mapping.heima_leadnews_tx_group = "default"
  
  #only support single node
  #修改连接TC Seata server 端地址【注意修改这里seata服务端的地址】
  default.grouplist = "192.168.200.130:8091"
  
  #degrade current not support
  enableDegrade = false
  #disable
  disable = false
}
## transaction log store, only used in seata-server
store {
  ## store mode: file、db、redis
  mode = "file"

  ## file store property
  file {
    ## store location dir
    dir = "sessionStore"
    # branch session size , if exceeded first try compress lockkey, still exceeded throws exceptions
    maxBranchSessionSize = 16384
    # globe session size , if exceeded throws exceptions
    maxGlobalSessionSize = 512
    # file buffer size , if exceeded allocate new buffer
    fileWriteBufferCacheSize = 16384
    # when recover batch read size
    sessionReloadReadSize = 100
    # async, sync
    flushDiskMode = async
  }

  ## database store property
  db {
    ## the implement of javax.sql.DataSource, such as DruidDataSource(druid)/BasicDataSource(dbcp)/HikariDataSource(hikari) etc.
    datasource = "druid"
    ## mysql/oracle/postgresql/h2/oceanbase etc.
    dbType = "mysql"
    driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"
    url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/restkeeper_seata"
    user = "root"
    password = "root"
    minConn = 5
    maxConn = 30
    globalTable = "global_table"
    branchTable = "branch_table"
    lockTable = "lock_table"
    queryLimit = 100
    maxWait = 5000
  }

  ## redis store property
  redis {
    host = "127.0.0.1"
    port = "6379"
    password = ""
    database = "0"
    minConn = 1
    maxConn = 10
    queryLimit = 100
  }

}

2、Seata Server启动

如果使用docker安装并且使用的是默认的 file 模式只需要运行docker命令即可：

docker run --name seata --restart=always -p 8091:8091 -e SEATA_IP=192.168.200.130 -e SEATA_PORT=8091 -id seataio/seata-server:1.3.0

四、项目继承Seata

1、初始化准备

分别在要用到分布式事务的服务的两个库中都创建undo_log表

注意此处seata版本是0.7.0+ 增加字段 context

CREATE TABLE `undo_log`
(
    `id`            BIGINT(20)   NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `branch_id`     BIGINT(20)   NOT NULL,
    `xid`           VARCHAR(100) NOT NULL,
    `context`       VARCHAR(128) NOT NULL,
    `rollback_info` LONGBLOB     NOT NULL,
    `log_status`    INT(11)      NOT NULL,
    `log_created`   DATETIME     NOT NULL,
    `log_modified`  DATETIME     NOT NULL,
    `ext`           VARCHAR(100) DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`),
    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB
  AUTO_INCREMENT = 1
  DEFAULT CHARSET = utf8;

导入依赖包

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
        <version>2.1.0.RELEASE</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>io.seata</groupId>
        <artifactId>seata-all</artifactId>
        <version>1.3.0</version>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>druid</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>druid</artifactId>
        <version>1.1.21</version>
    </dependency>
</dependencies>

2、创建代理数据源

/**
 * 数据源代理配置类，取代数据源的自动配置类，由Seata统一管理数据源
 */
@Configuration
@EnableConfigurationProperties({MybatisPlusProperties.class})
public class DataSourcesProxyConfig {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }
    //创建代理数据源

    @Primary//@Primary标识必须配置在代码数据源上，否则本地事务失效
    @Bean
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource druidDataSource) {
        return new DataSourceProxy(druidDataSource);
    }

    private MybatisPlusProperties properties;

    public DataSourcesProxyConfig(MybatisPlusProperties properties) {
        this.properties = properties;
    }

    //替换SqlSessionFactory的DataSource
    @Bean
    public MybatisSqlSessionFactoryBean sqlSessionFactory(DataSourceProxy dataSourceProxy) throws Exception {

        // 这里必须用 MybatisSqlSessionFactoryBean 代替了 SqlSessionFactoryBean，否则 MyBatisPlus 不会生效
        MybatisSqlSessionFactoryBean mybatisSqlSessionFactoryBean = new MybatisSqlSessionFactoryBean();
        mybatisSqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
        mybatisSqlSessionFactoryBean.setTransactionFactory(new SpringManagedTransactionFactory());

        mybatisSqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver()
                .getResources("classpath*:/mapper/*.xml"));

        MybatisConfiguration configuration = this.properties.getConfiguration();
        if(configuration == null){
            configuration = new MybatisConfiguration();
        }
        mybatisSqlSessionFactoryBean.setConfiguration(configuration);


        // 设置分页插件****
        PaginationInterceptor paginationInterceptor = new PaginationInterceptor();
        List<ISqlParser> sqlParserList = new ArrayList<ISqlParser>();
        // 攻击 SQL 阻断解析器、加入解析链
        sqlParserList.add(new BlockAttackSqlParser());
        paginationInterceptor.setSqlParserList(sqlParserList);
        Interceptor[] plugins = { paginationInterceptor };
        mybatisSqlSessionFactoryBean.setPlugins( plugins );

        return mybatisSqlSessionFactoryBean;
    }
}

3、指定事务分组

spring:
  cloud:
    alibaba:
      seata:
        tx-service-group: leafl_tx_group
  autoconfigure:
    exclude: org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration

配置 tx 事务分组名称需要和 leafl_tx_group 配置文件的分组保持一致
排除SpringBoot的数据库的自动化配置类

4、使用

注意，此时@Mapper注解不起作用了，必须使用@MapperScan注解统一扫描Mapper，在用到的服务的启动类添加扫描：

@MapperScan(basePackages = "com.leaflei.mapper")

@GlobalTransactional注解

13-事务.png

注意事项
如果被调用方存在异步任务，那么不光要在事务发起方加注解。被调用方也要加注解！！！

14-事务.png