下面是這次Seata極簡(jiǎn)入門(mén)的大致講解目錄：

• 分布式事務(wù)介紹
• 兩階段提交(2pc)
• Seate簡(jiǎn)介
• Seate事務(wù)模式
• Seata實(shí)現(xiàn)2PC與傳統(tǒng)2PC的區(qū)別

一.分布式事務(wù)介紹

先給大家舉個(gè)例子說(shuō)明下什么是分布式事務(wù)。給大家看看沒(méi)有分布式事務(wù)和具有分布式事務(wù)在微服務(wù)架構(gòu)中的情況池凄。

• 沒(méi)有分布式事務(wù)
  假設(shè)在下面的微服務(wù)架構(gòu)中，沒(méi)有分布式事務(wù)涎嚼，會(huì)出現(xiàn)什么情況北苟？
  
  沒(méi)有分布式事務(wù).jpg
  
  大家可以看到，如果沒(méi)有分布式事務(wù)出現(xiàn)異常情況，會(huì)造成兩個(gè)服務(wù)之間數(shù)據(jù)不一致移必。庫(kù)存被扣減成功了，但是訂單創(chuàng)建失敗了毡鉴，或者訂單創(chuàng)建成功了崔泵，但是庫(kù)存沒(méi)有扣減。
  單數(shù)據(jù)源的一致性單機(jī)事務(wù)就可以完成猪瞬，但是上面這種多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)一致性就需要分布式事務(wù)憎瘸。

• 具有分布式事務(wù)
  如果有分布式事務(wù)，上面的情況會(huì)變成什么樣了撑螺？如下：

  
  
  有分布式事務(wù)
  
  

  如果出現(xiàn)異常情況含思，會(huì)進(jìn)行回滾操作，保證了多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)一致性甘晤。

解決方案

分布式事務(wù)用于在分布式系統(tǒng)中保證多節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致性含潘。
具有多種解決方案：

• XA分布式事務(wù)協(xié)議，由Tuxedo提出
  1. 2PC-Two Phase Commit线婚。兩階段提交
  2. 3PC-Three Phase Commit遏弱。三階段提交、

兩階段：**準(zhǔn)備階段和執(zhí)行階段**

• TCC編程事務(wù)（Try-Confirm-Cancel）
  TCC跟XA類(lèi)似塞弊，但是需要人工手動(dòng)編寫(xiě)代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)漱逸，具有代碼入侵性。
• MQ消息事務(wù)
  目前消息隊(duì)列中游沿，RockMQ是支持消息事務(wù)的饰抒。到達(dá)最終一致性。

二.XA協(xié)議-兩階段提交-2PC

XA協(xié)議中包含了兩個(gè)角色：事務(wù)協(xié)調(diào)者和事務(wù)參與者
接下來(lái)看看兩階段提交的流程诀黍。

1.正常流程

• 第一階段（正常）
  第一階段也就是準(zhǔn)備階段袋坑；

第一階段正常.png

1. 事務(wù)協(xié)調(diào)者會(huì)向所有事務(wù)參與者發(fā)送準(zhǔn)備（Prepare）請(qǐng)求；
2. 每個(gè)事務(wù)參與者收到請(qǐng)求眯勾，會(huì)處理本地事務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)更新操作枣宫，并寫(xiě)入到undo_log表中，并告訴事務(wù)協(xié)調(diào)者“我完成了”吃环；

• 第二階段（正常）
  事務(wù)協(xié)調(diào)者收到所有參與者的請(qǐng)求后也颤，整個(gè)分布式事務(wù)就會(huì)進(jìn)入到第二階段，也就是執(zhí)行階段
  
  第二階段正常.png

1. 事務(wù)協(xié)調(diào)者收到所有參與者都是正向返回郁轻，則會(huì)向所有參與者發(fā)出commit請(qǐng)求翅娶；
2. 參與者收到commit請(qǐng)求后，就會(huì)提交本地事務(wù)，并釋放鎖資源故觅；完成之后告訴事務(wù)協(xié)調(diào)者“我完成了”厂庇；
3. 事務(wù)協(xié)調(diào)者收到所有參與者的“我完成了”，然后就會(huì)結(jié)束分布式事務(wù)输吏；

2. 異常處理流程

• 第一階段（異常）

  
  
  第一階段異常.png

1. 事務(wù)協(xié)調(diào)者會(huì)向所有事務(wù)參與者發(fā)送準(zhǔn)備（Prepare）請(qǐng)求权旷；
2. 如果事務(wù)參與者B出現(xiàn)失敗情況，則會(huì)告訴協(xié)調(diào)者“我失敗了”贯溅；

• 第二階段（異常）
  當(dāng)事務(wù)協(xié)調(diào)者收到所有參與者返回的消息拄氯，分布式事務(wù)進(jìn)入第二階段；

  
  
  第二階段異常.png

1. 事務(wù)協(xié)調(diào)者收到某個(gè)參與者是失敗的情況它浅，則會(huì)向所有參與者發(fā)送Rollback請(qǐng)求译柏；
2. 參與者收到Rollback請(qǐng)求時(shí)，會(huì)根據(jù)undo_log表回滾本地事務(wù)姐霍，并釋放鎖資源鄙麦；

3.存在的缺點(diǎn)

咱們總結(jié)下傳統(tǒng)的2pc流程的相關(guān)缺點(diǎn)：

• 同步阻塞問(wèn)題
  執(zhí)行過(guò)程中，所有的參與節(jié)點(diǎn)都是事務(wù)阻塞型镊折。當(dāng)參與者訪問(wèn)公共資源時(shí)胯府，其他第三方節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)公共資源不得不等待，處于阻塞狀態(tài)恨胚；
• 單點(diǎn)故障
  由于協(xié)調(diào)者的重要性骂因，一旦協(xié)調(diào)者發(fā)生故障，則參與者就會(huì)一直處于阻塞狀態(tài)赃泡。特別是在第二階段寒波，如果協(xié)調(diào)者出現(xiàn)故障，則所有的參與者都還處于鎖定事務(wù)資源的狀態(tài)升熊，而無(wú)法繼續(xù)完成事務(wù)操作俄烁；
• 數(shù)據(jù)不一致
  如果在第二階段，協(xié)調(diào)者發(fā)送Commit請(qǐng)求后發(fā)生故障级野，可能會(huì)導(dǎo)致一部分參與者執(zhí)行了commit請(qǐng)求页屠，一部分沒(méi)有執(zhí)行，會(huì)造成數(shù)據(jù)不一致的情況勺阐；

針對(duì)上面這些缺點(diǎn)，提出了三階段（3PC）提交矛双；
三階段提交有兩個(gè)改動(dòng)點(diǎn)渊抽，下面簡(jiǎn)單列舉下：

• 同時(shí)在事務(wù)協(xié)調(diào)者和參與者中都引人了超時(shí)機(jī)制；
• 在第一階段和第二階段中間新增了一個(gè)準(zhǔn)備階段（CanCommit）,保證了在最后提交之前所有參與者狀態(tài)一致议忽；

三.Seata 簡(jiǎn)介

1. Seata的由來(lái)

• 2019年1月懒闷，阿里巴巴中間件團(tuán)隊(duì)發(fā)起了開(kāi)源項(xiàng)目Fascar；
• Fascar開(kāi)源之后，螞蟻金服加入了Fascar社區(qū)進(jìn)行共建愤估；
• 為了打造更中立帮辟，更開(kāi)放，生態(tài)更加豐富的分布式事務(wù)開(kāi)源社區(qū)玩焰，大家決定對(duì)Fascar進(jìn)行品牌升級(jí)由驹，更名為Seata（Simple Extensible Autonomous Transcation Architecture）；是一套一站式分布式事務(wù)解決方案昔园；

2. Seata是什么榄棵？

來(lái)自官網(wǎng)的介紹：
Seata是一款開(kāi)源的分布式事務(wù)解決方案帆阳，致力于提供高性能和簡(jiǎn)單易用的分布式事務(wù)。Seata將為用戶提供AT，TCC袱饭，SAGA和XA事務(wù)協(xié)議。為用戶打造一站式分布式解決方案伟桅。

3. Seata術(shù)語(yǔ)

• 事務(wù)協(xié)調(diào)者-TC（Transaction Coordinator）
  維護(hù)全局和分支事務(wù)狀態(tài)退敦，驅(qū)動(dòng)全局事務(wù)提交或者回滾；
• 事務(wù)管理器-TM（Transaction Manager）
  定義全局事務(wù)的范圍邪锌，開(kāi)始全局事務(wù)勉躺，提交或者回滾全局事務(wù)；
• 資源管理器-RM（Resource Manager）
  管理分支事務(wù)處理的資源秃流，并驅(qū)動(dòng)分支事務(wù)提交或者回滾赂蕴；
  
  關(guān)系圖.jpg
  
  從圖中可以看出TC是單獨(dú)部署的服務(wù)端，TM和RM是嵌入到應(yīng)用中的Client客戶端舶胀；

四.Seata 事務(wù)模式

1.Seata 全局事務(wù)架構(gòu)

定義：全局事務(wù)可以理解為若干分支事務(wù)的協(xié)調(diào)概说；
Seata的全局事務(wù)可以理解為兩個(gè)階段：

• 執(zhí)行階段
  執(zhí)行分支事務(wù)，并保證執(zhí)行結(jié)果是可回滾的和可持久化的嚣伐；
• 完成階段
  根據(jù)執(zhí)行階段結(jié)果形成的決議糖赔，應(yīng)用通過(guò)TM發(fā)出的全局提交或回滾請(qǐng)求給TC，TC命令TM驅(qū)動(dòng)分支事務(wù)進(jìn)行Commit或者Rollback轩端；
  從Seata官網(wǎng)獲取的一個(gè)整體架構(gòu)圖：
  
  全局事務(wù)架構(gòu).jpg

1. TM負(fù)責(zé)向TC發(fā)起(Begin),提交(Commit),回滾(Rollback)全局事務(wù)放典；
2. TM把代表全局事務(wù)的XID綁定到分支事務(wù)上；
3. RM注冊(cè)到TC基茵，還會(huì)把分支事務(wù)執(zhí)行結(jié)果反饋給TC奋构；
4. TC發(fā)送分支提交Commit或者分支回滾Rollback給RM；

2.Seata 事務(wù)模式

定義: Seata事務(wù)模式也叫做分支事務(wù)模式拱层，是指運(yùn)行在Seata全局事務(wù)框架下的分支事務(wù)的行為模式弥臼；
目前Seata提供了四種事務(wù)模式：

• AT模式
• TCC模式
• SAGA模式
• XA模式

不同的模式區(qū)別在于【分支事務(wù)】使用【不同的方式】完成全局事務(wù)的兩個(gè)階段

Seata事務(wù)模式.jpg

下面咱們看看AT模式和TCC模式,目前應(yīng)用的比較多的兩種径缅；

3. AT模式

• 前提
  基于支持本地ACID事務(wù)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)掺栅；
  Java應(yīng)用，通過(guò)JDBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)纳猪；
• 整體機(jī)制
  兩階段提交協(xié)議的演變氧卧；
  一階段：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和undo_log日志記錄在同一個(gè)本地事務(wù)中提交，釋放本地鎖和連接資源氏堤；
  二階段：提交異步化沙绝；回滾通過(guò)一階段undo_log回滾日志進(jìn)行反向補(bǔ)償；

• 流程圖

  
  
  AT模式.png

1. 第一階段
  注冊(cè)分支事務(wù)到TC丽猬；
  通過(guò)代理數(shù)據(jù)源DataSourceProxy對(duì)業(yè)務(wù)sql進(jìn)行解析宿饱，并轉(zhuǎn)換成undolog；并與業(yè)務(wù)sql在一個(gè)事務(wù)內(nèi)入庫(kù)脚祟；
  提交本地事務(wù)谬以，上報(bào)狀態(tài)給TC；
2. 第二階段
  分布式事務(wù)操作成功由桌，則TC通知RM異步刪除undolog为黎；
  分布式事務(wù)操作失敗，
    TM向TC發(fā)布回滾請(qǐng)求行您；
    RM收到協(xié)調(diào)器TC發(fā)來(lái)回滾指令铭乾，通過(guò)XID和BranchID找到對(duì)應(yīng)回滾日志；
    通過(guò)回滾日志生成反向的補(bǔ)償SQl并執(zhí)行娃循，完成分支事務(wù)的回滾炕檩；

• UNDO_LOG 表
  生成的undolog表數(shù)據(jù)如下：

  
  
  undo_log.png

數(shù)據(jù)中存儲(chǔ)了操作前鏡像，操作后鏡像捌斧，有全局事務(wù)XID笛质，和分支事務(wù)BranchID等信息；

4. TCC模式

對(duì)AT模式有些了解后捞蚂，咱們?cè)倏纯碩CC模式妇押；

• TCC模式介紹
  TCC--Try，Confirm姓迅，Cancel敲霍；業(yè)務(wù)方需要實(shí)現(xiàn)這三個(gè)方法來(lái)完成分布式事務(wù)；
  TCC模式是指把自定義分支事務(wù)納入到全局事務(wù)進(jìn)行管理丁存；

• TCC模式優(yōu)缺點(diǎn)

  1. 業(yè)務(wù)代碼侵入嚴(yán)重
     每個(gè)階段的數(shù)據(jù)處理都需要自己編寫(xiě)代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)肩杈，事務(wù)框架無(wú)法自動(dòng)處理；
  2. 效率高
     不必對(duì)數(shù)據(jù)加全局鎖解寝；

• TCC模式流程

  
  
  TCC模式.png

1. 第一階段
  TM開(kāi)啟全局事務(wù)扩然；
  執(zhí)行TCC參與者的Try方法時(shí)，被TCC攔截器攔截编丘，在Try方法執(zhí)行前注冊(cè)分支事務(wù)到TC与学；在Try方法執(zhí)行后向TC報(bào)告分支事務(wù)的狀態(tài)；
2. 第二階段
  TM通知TC執(zhí)行提交事務(wù)嘉抓，如果出現(xiàn)異常索守，則會(huì)通知TC執(zhí)行回滾事務(wù)；
  TC收到TM提交或回滾的通知抑片，則會(huì)遍歷各個(gè)分支事務(wù)卵佛，逐個(gè)進(jìn)行提交或回滾；

5.AT/TCC模式適用場(chǎng)景

對(duì)于上述兩種模式進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹敞斋，咱們來(lái)列舉下適用的場(chǎng)景

五. Seata實(shí)現(xiàn)2PC與傳統(tǒng)2PC區(qū)別

• 層次架構(gòu)方面
  傳統(tǒng)2PC方案的RM實(shí)際上是在數(shù)據(jù)庫(kù)層截汪，RM本質(zhì)就是數(shù)據(jù)庫(kù)本身，通過(guò)XA協(xié)議實(shí)現(xiàn)植捎；
  而Seata的RM是以Jar包的形式作為中間件部署在應(yīng)用程序中的衙解；
• 兩階段提交方面
  傳統(tǒng)2PC無(wú)論第二階段決議是提交還是回滾，事務(wù)資源的鎖都需要保持到第二階段才能釋放焰枢；
  而Seata在第一階段將本地事務(wù)提交蚓峦，從而省去了第二階段持鎖時(shí)間，整體提高了效率济锄；

相關(guān)參考文章：
Seata官網(wǎng)
Seata服務(wù)端搭建
Seata客服端集成(springcloud+nacos+seata)

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