SpringCloudAlibabaSeate处理分布式事务

SpringCloudAlibabaSeate处理分布式事务

1、部分面试题

  • 微服务boot/cloud做的项目，你不可能只有一个数据库吧？那么多个数据库之间如何处理分布式事务的？

    一个场景：在订单支付成功后，交易中心会调用订单中心的服务把订单状态更新，并调用物流中心的服务通知商品发货，同时还要调用积分中心的服务为用户增加相应的积分。如何保障分布式事务一致性，成为了确保订单业务稳定运行的核心诉求之一。

    image-20240403082438070

  • 阿里巴巴的Seate-AT模式如何做到对业务的无侵入？

  • 对于分布式事务问题，你知道的解决方案有哪些？

    1. 2PC（两阶段提交）；
    2. 3PC（三阶段提交）；
    3. TCC方案，TCC(Try-Confirm-Cancel)又被称补偿事务，类似2PC的柔性分布式解决方案，2PC改良版；
    4. LocalMessage本地消息表;
    5. 独立消息微服务+RabbitMQ/KafKa组件，实现可靠消息最终一致性方案;
    6. 最大努力通知方案；

​ 以上的面试题都指向了一个问题，一次业务操作需要跨多个数据源或者需要跨多个系统进行远程调用，就会产生分布式业务问题，但是关系型数据库提供的能力是基于单机事务的，一旦遇到了分布式事务场景，就需要通过更多其他技术手段来解决。

  • 分布式事务之前，是单机单库没这个问题，但是表结构关系从1:1->1:N->N:N;

  • 分布式事务之后

    单体应用被拆分成微服务应用，原来的三个模块被拆分成三个独立的应用，分别使用三个独立的数据源，业务操作需要调用三个服务来完成。

    此时每个服务自己内部的数据一致性由本地事务来保证，但是全局的数据一致性问题没法保证。

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2、Seata简介

2.1、基本简介

官网：Apache Seata

GitHub：GitHub

​ +++++++++Seata（Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture）是一款开源的分布式事务解决方案，致力于在微服务架构下提供高性能和简单易用的分布式事务服务。简单可扩展自治事务框架。

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2.2、各事务模式

2.2.1、Seata AT 模式(重点使用这个)

​ AT 模式是 Seata 创新的一种非侵入式的分布式事务解决方案，Seata 在内部做了对数据库操作的代理层，我们使用 Seata AT 模式时，实际上用的是 Seata 自带的数据源代理 DataSourceProxy，Seata 在这层代理中加入了很多逻辑，比如插入回滚 undo_log 日志，检查全局锁等。

两阶段提交协议的演变：

  • 一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
  • 二阶段：
    • 提交异步化，非常快速地完成。
    • 回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。

2.2.2、Seata TCC 模式

​ TCC 模式是 Seata 支持的一种由业务方细粒度控制的侵入式分布式事务解决方案，是继 AT 模式后第二种支持的事务模式，最早由蚂蚁金服贡献。其分布式事务模型直接作用于服务层，不依赖底层数据库，可以灵活选择业务资源的锁定粒度，减少资源锁持有时间，可扩展性好，可以说是为独立部署的 SOA 服务而设计的。

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2.2.3、Seata Saga 模式

​ Saga 模式是 SEATA 提供的长事务解决方案，在 Saga 模式中，业务流程中每个参与者都提交本地事务，当出现某一个参与者失败则补偿前面已经成功的参与者，一阶段正向服务和二阶段补偿服务都由业务开发实现。

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2.2.4、Seata XA 模式

​ XA 模式是从 1.2 版本支持的事务模式。XA 规范 是 X/Open 组织定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准。Seata XA 模式是利用事务资源（数据库、消息服务等）对 XA 协议的支持，以 XA 协议的机制来管理分支事务的一种事务模式。

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3、Seata工作流程简介

​ 整个分布式事务的管理，就是全局事务ID的传递和变更，要让开发者无感知。

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​ Seata对分布式事务的协调和控制就是一个XID加3个概念(TC+TM+RM)

  • ​ XID是全局事务的唯一标识，它可以在服务的调用链路中传递，绑定到事物的上下文中；

  • TC (Transaction Coordinator)-事务协调者
    它就是意义上的Seata，维护全局和分支事务的状态，驱动全局事务提交或回滚。

  • TM (Transaction Manager)-事务管理器

    标注全局@GlobalTransactional启动入口动作的微服务模块(比如订单模块)，它是事务的发起者，负责定义全局事务的范围，并根据TC维护的全局事务和分支事务状态，做出开始事务、提交事务、回滚事务的决议。

  • RM(Resource Manager)-资源管理器（就是mysql数据库本身，可以是多个RM）
    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。

小总结

三个组件相互协作，TC以Seata 服务器(Server)形式独立部署，TM和RM则是以Seata Client的形式集成在微服务中运行。

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  1. TM 向 TC 申请开启一个全局事务，全局事务创建成功并生成一个全局唯一的 XID；

  2. XID 在微服务调用链路的上下文中传播；

  3. RM 向 TC 注册分支事务，将其纳入 XID 对应全局事务的管辖；

  4. TM 向 TC 发起针对 XID 的全局提交或回滚决议；

  5. TC 调度 XID 下管辖的全部分支事务完成提交或回滚请求。

4、Seata-Server2.0.0安装

官网2.0.0版本的下载地址：2.0.0.zip (github.com)

GitHub下载地址：seata-server-2.0.0.zip (github.com)

Seata参数配置详情：参数配置 | Apache Seata

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4.1、mysql8.0数据库建库建表

直接拿到官网的mysql.sql文件mysql.sql (github.com)

先创建数据库

CREATE DATABASE seata;
USE seata;

然后再执行sql创建表

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_status_gmt_modified` (`status` , `gmt_modified`),
    KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

-- 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(6),
    `gmt_modified`      DATETIME(6),
    PRIMARY KEY (`branch_id`),
    KEY `idx_xid` (`xid`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

-- the table to store lock data
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_table`
(
    `row_key`        VARCHAR(128) NOT NULL,
    `xid`            VARCHAR(128),
    `transaction_id` BIGINT,
    `branch_id`      BIGINT       NOT NULL,
    `resource_id`    VARCHAR(256),
    `table_name`     VARCHAR(32),
    `pk`             VARCHAR(36),
    `status`         TINYINT      NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '0:locked ,1:rollbacking',
    `gmt_create`     DATETIME,
    `gmt_modified`   DATETIME,
    PRIMARY KEY (`row_key`),
    KEY `idx_status` (`status`),
    KEY `idx_branch_id` (`branch_id`),
    KEY `idx_xid` (`xid`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `distributed_lock`
(
    `lock_key`       CHAR(20) NOT NULL,
    `lock_value`     VARCHAR(20) NOT NULL,
    `expire`         BIGINT,
    primary key (`lock_key`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('AsyncCommitting', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('RetryCommitting', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('RetryRollbacking', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('TxTimeoutCheck', ' ', 0);

4.2、更改配置

修改seata-server-2.0.0\conf\application.yml配置文件，修改前要备份一下出厂的配置文件。

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我们先看一下自带的配置模板，看一下官方给的配置样例，我们对着改自己的就好。

server:
  port: 7091

spring:
  application:
    name: seata-server

logging:
  config: classpath:logback-spring.xml
  file:
    path: ${log.home:${user.home}/logs/seata}
  extend:
    logstash-appender:
      destination: 127.0.0.1:4560
    kafka-appender:
      bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
      topic: logback_to_logstash

console:
  user:
    username: seata
    password: seata
seata:
  config:
    # support: nacos, consul, apollo, zk, etcd3
    #服务配置中心选择nacos
    type: nacos   
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace:
      #后续自己在nacos里面新建,不想新建SEATA_GROUP，就写DEFAULT_GROUP
      group: SEATA_GROUP 
      username: nacos
      password: nacos
  registry:
    # support: nacos, eureka, redis, zk, consul, etcd3, sofa
     #服务注册中心选择nacos
    type: nacos  
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      group: SEATA_GROUP
      namespace:
      cluster: default
      username: nacos
      password: nacos
    
  store:
    # support: file 、 db 、 redis 、 raft
    #这里就是我们参考官网的mysql.sql文件中要的条件db，使用数据库存储
    mode: db  
    db:
      datasource: druid
      db-type: mysql
      #这里我们是8.0版本的驱动换一下
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver  
      #这里说明一下，我的MySQL8.0的端口被我改成3307了
      url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/seata?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true   
      user: root
      password: 123456
      min-conn: 10
      max-conn: 100
      #这里分别对应我们创建的仨表
      global-table: global_table  
      branch-table: branch_table
      lock-table: lock_table
      distributed-lock-table: distributed_lock
      query-limit: 1000
      max-wait: 5000
  #  server:
  #    service-port: 8091 #If not configured, the default is '${server.port} + 1000'
  security:
    secretKey: SeataSecretKey0c382ef121d778043159209298fd40bf3850a017
    tokenValidityInMilliseconds: 1800000
    ignore:
      urls: /,/**/*.css,/**/*.js,/**/*.html,/**/*.map,/**/*.svg,/**/*.png,/**/*.jpeg,/**/*.ico,/api/v1/auth/login,/metadata/v1/**

​ 测试先启动Nacos

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​ 然后启动seata-server，找到seata的bin目录找到seata-server.bat启动

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​ 然后刷新一下nacos服务列表

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​ 访问seata首页：localhost:7091，账密都是seata

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5、Seata案例实战数据库和表准备

​ 我们要准备订单+库存+账户3个业务数据库准备好

业务说明：

  • 当用户下单时，会在订单服务中创建一个订单，然后通过远程调用库存服务来扣减下单商品的库存；
  • 再通过远程调用账户服务来扣减用户账户里面的余额；
  • 最后在订单服务中修改订单状态为已完成；

该操作跨越三个数据库，有两次远程调用，很明显会有分布式事务问题。

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​ 由于我们使用的是Seata的AT模式，所以在每一个库中都应创建一个undo_log回滚日志表以便在事务失败或者需要回滚时进行回滚。

​ undo_log回滚日志表在官网中也有给出

GitHub地址：incubator-seata/script/client/at/db/mysql.sql at master · apache/incubator-seata · GitHub

-- for AT mode you must to init this sql for you business database. the seata server not need it.
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`
(
    `branch_id`     BIGINT       NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',
    `xid`           VARCHAR(128) 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(6)  NOT NULL COMMENT 'create datetime',
    `log_modified`  DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'modify datetime',
    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT ='AT transaction mode undo table';
ALTER TABLE `undo_log` ADD INDEX `ix_log_created` (`log_created`);

5.1、seata_order:存储订单的数据库

执行SQL，建seata_order库+建t_order表+undo_log表

CREATE DATABASE seata_order;

USE seata_order;

CREATE TABLE t_order(

`id` BIGINT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

`user_id` BIGINT(11) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',

`product_id` BIGINT(11)DEFAULT NULL COMMENT '产品id',

`count` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '数量',

`money` DECIMAL(11,0) DEFAULT NULL COMMENT '金额',

`status` INT(1) DEFAULT NULL COMMENT '订单状态: 0:创建中; 1:已完结'

)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

SELECT * FROM t_order;


-- for AT mode you must to init this sql for you business database. the seata server not need it.

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`
(
    `branch_id`     BIGINT       NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',
    `xid`           VARCHAR(128) 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(6)  NOT NULL COMMENT 'create datetime',
    `log_modified`  DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'modify datetime',
    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT ='AT transaction mode undo table';
ALTER TABLE `undo_log` ADD INDEX `ix_log_created` (`log_created`);

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5.2、seata_storage:存储库存的数据库

执行SQL，建seata_storage库+建t_storage表+undo_log表

#storage

CREATE DATABASE seata_storage;

 

USE seata_storage;

 

CREATE TABLE t_storage(

`id` BIGINT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

`product_id` BIGINT(11) DEFAULT NULL COMMENT '产品id',

`total` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '总库存',

`used` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '已用库存',

`residue` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '剩余库存'

)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

 

INSERT INTO t_storage(`id`,`product_id`,`total`,`used`,`residue`)VALUES('1','1','100','0','100');

 

SELECT * FROM t_storage;



 -- for AT mode you must to init this sql for you business database. the seata server not need it.

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`

(

    `branch_id`     BIGINT       NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',

    `xid`           VARCHAR(128) 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(6)  NOT NULL COMMENT 'create datetime',

    `log_modified`  DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'modify datetime',

    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)

) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT ='AT transaction mode undo table';

ALTER TABLE `undo_log` ADD INDEX `ix_log_created` (`log_created`);

image-20240403140645307

5.3、seata_account:存诸账户信息的数据库

执行SQL，建seata_account库+建t_account表+undo_log表

#account

create database seata_account;

 

use seata_account;

 

CREATE TABLE t_account(

`id` BIGINT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'id',

`user_id` BIGINT(11) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',

`total` DECIMAL(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '总额度',

`used` DECIMAL(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '已用余额',

`residue` DECIMAL(10,0) DEFAULT '0' COMMENT '剩余可用额度'

)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

 

INSERT INTO t_account(`id`,`user_id`,`total`,`used`,`residue`)VALUES('1','1','1000','0','1000');

 

SELECT * FROM t_account;

 -- for AT mode you must to init this sql for you business database. the seata server not need it.

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`

(

    `branch_id`     BIGINT       NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',

    `xid`           VARCHAR(128) 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(6)  NOT NULL COMMENT 'create datetime',

    `log_modified`  DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'modify datetime',

    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)

) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT ='AT transaction mode undo table';

ALTER TABLE `undo_log` ADD INDEX `ix_log_created` (`log_created`);

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6、微服务实现

下订单–>减库存–>扣余额->改订单状态

6.1、使用MyBatis一键生成dao层

修改config.properties

# seata_order
jdbc.driverClass = com.mysql.cj.jdbc.Driver
jdbc.url = jdbc:mysql://localhost:3307/seata_order?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true
jdbc.user = root
jdbc.password =123456

修改generatorConfig.xml

<!--        <table tableName="t_pay" domainObjectName="Pay">-->
<!--            <generatedKey column="id" sqlStatement="JDBC"/>-->
<!--        </table>-->
        <!--  seata_order -->
        <table tableName="t_order" domainObjectName="Order">
            <generatedKey column="id" sqlStatement="JDBC"/>
        </table>

刷新maven中mybatis插件

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cloud-api-commons新增库存和账户两个Feign接口

StorageFeignApi

@FeignClient(value = "seata-storage-service")  //seata-storage-service现在还没有一会建
public interface StorageFeignApi {
    //扣减库存
    @PostMapping(value = "/storage/decrease")
    ResultData decrease(@RequestParam("productId") Long productId, @RequestParam("count") Integer count);

}

AccountFeignApi

@FeignClient(value = "seata-account-service")
public interface AccountFeignApi {
    //扣减账户余额
    @PostMapping("/account/decrease")
    ResultData decrease(@RequestParam("userId") Long userId, @RequestParam("money") Long money);
}

6.2、新建订单Order微服务seata-order-service2001

导入相关依赖

 <dependencies>
        <!-- nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--alibaba-seata-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
        </dependency>
        <!--openfeign-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
        <!--loadbalancer-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
        <!--cloud-api-commons-->
        <dependency>
            <groupId>com.zm.cloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <!--web + actuator-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringBoot集成druid连接池-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Swagger3 调用方式 http://你的主机IP地址:5555/swagger-ui/index.html -->
        <dependency>
            <groupId>org.springdoc</groupId>
            <artifactId>springdoc-openapi-starter-webmvc-ui</artifactId>
        </dependency>
        <!--mybatis和springboot整合-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!--Mysql数据库驱动8 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!--persistence-->
        <dependency>
            <groupId>javax.persistence</groupId>
            <artifactId>persistence-api</artifactId>
        </dependency>
        <!--通用Mapper4-->
        <dependency>
            <groupId>tk.mybatis</groupId>
            <artifactId>mapper</artifactId>
        </dependency>
        <!--hutool-->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
        </dependency>
        <!-- fastjson2 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.fastjson2</groupId>
            <artifactId>fastjson2</artifactId>
        </dependency>
        <!--lombok-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.28</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!--test-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

配置application.yml

server:
  port: 2001

spring:
  application:
    name: seata-order-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848         #Nacos服务注册中心地址
  # ==========applicationName + druid-mysql8 driver===================
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3307/seata_order?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true
    username: root
    password: 123456
# ========================mybatis===================
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.zm.cloud.entities
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

# ========================seata===================
seata:
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: ""
      group: SEATA_GROUP
      application: seata-server
  tx-service-group: default_tx_group # 事务组，由它获得TC服务的集群名称
  service:
    vgroup-mapping: # 点击源码分析
      default_tx_group: default # 事务组与TC服务集群的映射关系
  data-source-proxy-mode: AT       #不写也是AT

logging:
  level:
    io:
      seata: info

对应说明

image-20240403152736627

主启动类

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.zm.cloud.mapper")
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class Main2001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Main2001.class,args);
    }
}

我们把mybatis_generator中自动生成的订单模块dao层的实体类和mapper文件复制过来。

image-20240404105329805

在实体类上打上@ToString注解并实现序列化接口。

@Table(name = "t_order")
@ToString
public class Order implements Serializable

创建OrderService

public interface OrderService {
     //创建订单
    void createOrder(Order order);
}

创建OrderServiceImp实现类

@Slf4j
@Service
public class OrderServiceImp implements OrderService {
    @Resource
    private OrderMapper orderMapper;
    @Resource
    private StorageFeignApi storageFeignApi;//订单微服务通过openfeign调用库存微服务
    @Resource
    private AccountFeignApi accountFeignApi;//订单微服务通过openfeign调用账户微服务


    @Override
    public void createOrder(Order order) {
        //XID全局事务的检查通过seata的RootContext获取
        String xid = RootContext.getXID();
        //创建订单
        log.info("==================>开始新建订单"+"\t"+"xid_order:" +xid+"\n");
        //创建之前有订单状态，0是创建中，1代表创建完成
        order.setStatus(0);
        //再开始创建订单，拿到返回值进行判断,大于0代表插入一条记录成功
        int i = orderMapper.insert(order);
        //插入成功之后再获得MySQL的实体对象
        Order orderFromDB = null;
        if (i>0) {
            orderFromDB=orderMapper.selectOne(order);
            log.info("-------> 新建订单成功，orderFromDB info: "+orderFromDB+"\n");
            //新订单创建成功后开始调用storageFeignApi减少一个库存
            log.info("-------> 订单微服务开始调用storageFeignApi减少一个库存"+"\n");
            storageFeignApi.decrease(orderFromDB.getProductId(), orderFromDB.getCount());
            log.info("-------> 订单微服务开始调用storageFeignApi减少一个库存操作完成！！！");

            //新订单创建成功后开始调用accountFeignApi扣用户的钱
            log.info("-------> 订单微服务开始调用accountFeignApi扣除账户余额"+"\n");
            accountFeignApi.decrease(orderFromDB.getProductId(), orderFromDB.getMoney());
            log.info("-------> 订单微服务开始调用accountFeignApi扣除账户余额操作完成！！！");
            System.out.println();
            //订单完成修改状态为1
            log.info("-------> 正在修改订单状态....");
            orderFromDB.setStatus(1);
            //构建查询条件
            Example example = new Example(Order.class);
            Example.Criteria criteria = example.createCriteria();
            criteria.andEqualTo("userId",orderFromDB.getUserId());
            criteria.andEqualTo("status",0);
            //使用上面创建的查询条件，orderMapper调用updateByExampleSelective来更新数据库中的订单状态。
            //这个方法会找到所有满足条件的订单，将这些订单的status字段更新为orderFromDB中的status值
            int  updateResult = orderMapper.updateByExampleSelective(orderFromDB, example);
            log.info("-------> 修改订单状态完成"+"\t"+updateResult);
            log.info("-------> orderFromDB info: "+orderFromDB);
        }
        System.out.println();
        log.info("==================>结束新建订单"+"\t"+"xid_order:" +xid);
    }
}

新建一个controller

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {
    @Resource
    private OrderService orderService;
    //创建订单
    @GetMapping("/order/create")
    public ResultData create(Order order){
        orderService.createOrder(order);
        return ResultData.success(order);
    }
}

6.3、新建库存Storage微服务

新建module，seata-storage-service2002

添加相关依赖

 <dependencies>
        <!-- nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--alibaba-seata-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
        </dependency>
        <!--openfeign-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
        <!--loadbalancer-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
        <!--cloud_commons_utils-->
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.cloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <!--web + actuator-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--SpringBoot集成druid连接池-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Swagger3 调用方式 http://你的主机IP地址:5555/swagger-ui/index.html -->
        <dependency>
            <groupId>org.springdoc</groupId>
            <artifactId>springdoc-openapi-starter-webmvc-ui</artifactId>
        </dependency>
        <!--mybatis和springboot整合-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!--Mysql数据库驱动8 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!--persistence-->
        <dependency>
            <groupId>javax.persistence</groupId>
            <artifactId>persistence-api</artifactId>
        </dependency>
        <!--通用Mapper4-->
        <dependency>
            <groupId>tk.mybatis</groupId>
            <artifactId>mapper</artifactId>
        </dependency>
        <!--hutool-->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
        </dependency>
        <!-- fastjson2 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.fastjson2</groupId>
            <artifactId>fastjson2</artifactId>
        </dependency>
        <!--lombok-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.28</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!--test-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

配置文件application.yml

server:
  port: 2002

spring:
  application:
    name: seata-storage-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848         #Nacos服务注册中心地址
  # ==========applicationName + druid-mysql8 driver===================
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/seata_storage?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true
    username: root
    password: 123456
# ========================mybatis===================
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.atguigu.cloud.entities
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
# ========================seata===================
seata:
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: ""
      group: SEATA_GROUP
      application: seata-server
  tx-service-group: default_tx_group # 事务组，由它获得TC服务的集群名称
  service:
    vgroup-mapping:
      default_tx_group: default # 事务组与TC服务集群的映射关系
  data-source-proxy-mode: AT

logging:
  level:
    io:
      seata: info

主启动类

@MapperScan("com.zm.cloud.mapper")
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableDiscoveryClient
public class Main2002 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Main2002.class,args);
    }
}

修改mybatis_generator中的自动生成配置，生成出库存的实体类和mapper文件

修改config.properties切换成库存的数据库seata_storage

# seata_storage
jdbc.driverClass = com.mysql.cj.jdbc.Driver
jdbc.url = jdbc:mysql://localhost:3307/seata_storage?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true
jdbc.user = root
jdbc.password =123456

修改generatorConfig.xml切换t_storage

<table tableName="t_storage" domainObjectName="Storage">
    <generatedKey column="id" sqlStatement="JDBC"/>
</table>

修改完成之后刷新插件

image-20240404162703036

将生成的实体类和mapper文件拷贝到库存微服务中，实体类中打上ToString注解并实现序列化接口。

@Table(name = "t_storage")
@ToString
public class Storage implements Serializable

StorageMapper中添加自己的扣减库存的方法

public interface StorageMapper extends Mapper<Storage> {
    //扣减库存
    void decrease(@Param("productId") Long productId, @Param("count") Integer count);
}

对应着StorageMapper.xml增加方法的实现

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.zm.cloud.mapper.StorageMapper">
  <resultMap id="BaseResultMap" type="com.zm.cloud.entities.Storage">
    <!--
      WARNING - @mbg.generated
    -->
    <id column="id" jdbcType="BIGINT" property="id" />
    <result column="product_id" jdbcType="BIGINT" property="productId" />
    <result column="total" jdbcType="INTEGER" property="total" />
    <result column="used" jdbcType="INTEGER" property="used" />
    <result column="residue" jdbcType="INTEGER" property="residue" />
  </resultMap>
  <update id="decrease">
     update t_storage
     set
         used = used + #{count},
         residue = residue - #{count}
     where
       product_id = #{productId}
  </update>
</mapper>

新建StorageService

public interface StorageService {
    //扣库存
    void decrease(Long productId, Integer count);
}

实现类StorageServiceImpl

@Service
@Slf4j
public class StorageServiceImpl implements StorageService {
    @Resource
    private StorageMapper storageMapper;
    @Override
    public void decrease(Long productId, Integer count) {
        log.info("------->storage-service中扣减库存开始");
         storageMapper.decrease(productId,count);
        log.info("------->storage-service中扣减库存结束");
    }
}

库存微服务的controller

@RestController
public class StorageController {
    @Resource
    private StorageService storageService;
    //扣库存
    @RequestMapping("/storage/decrease")
    public ResultData decrease(Long productId, Integer count) {

        storageService.decrease(productId, count);
        return ResultData.success("扣减库存成功!");
    }
}

6.4、新建账户Account微服务

新建模块seata-account-service2003

依赖和上面的库存微服务一样的就不重复了，配置文件开始，application.yml

server:
  port: 2003

spring:
  application:
    name: seata-account-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848         #Nacos服务注册中心地址
  # ==========applicationName + druid-mysql8 driver===================
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3307/seata_account?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true
    username: root
    password: 123456
# ========================mybatis===================
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.zm.cloud.entities
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
# ========================seata===================
seata:
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: ""
      group: SEATA_GROUP
      application: seata-server
  tx-service-group: default_tx_group # 事务组，由它获得TC服务的集群名称
  service:
    vgroup-mapping:
      default_tx_group: default # 事务组与TC服务集群的映射关系
  data-source-proxy-mode: AT

logging:
  level:
    io:
      seata: info

主启动类Main2003

@MapperScan("com.zm.cloud.mapper")
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class Main2003 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Main2003.class,args); 
    }
}

修改mybatis_generator中的自动生成配置文件，生成出账户的实体类和mapper文件

修改config.properties切换成库存的数据库seata_account

# seata_account
jdbc.driverClass = com.mysql.cj.jdbc.Driver
jdbc.url = jdbc:mysql://localhost:3307/seata_account?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true
jdbc.user = root
jdbc.password =123456

修改generatorConfig.xml切换t_account

<!--seata_account-->
<table tableName="t_account" domainObjectName="Account">
    <generatedKey column="id" sqlStatement="JDBC"/>
</table>

修改完成，更新一下自动生成，然后将生成的实体类和mapper文件拷贝到Account微服务中。

实体类中打上ToString注解并实现序列化接口。

@Table(name = "t_account")
@ToString
public class Account implements Serializable

AccountMapper中添加扣减余额的方法

public interface AccountMapper extends Mapper<Account> {
    //扣减账户余额
    void  decrease(@Param("userId") Long userId,@Param("money") Long money);
}

在AccountMapper中添加实现

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.zm.cloud.mapper.AccountMapper">
  <resultMap id="BaseResultMap" type="com.zm.cloud.entities.Account">
    <!--
      WARNING - @mbg.generated
    -->
    <id column="id" jdbcType="BIGINT" property="id" />
    <result column="user_id" jdbcType="BIGINT" property="userId" />
    <result column="total" jdbcType="DECIMAL" property="total" />
    <result column="used" jdbcType="DECIMAL" property="used" />
    <result column="residue" jdbcType="DECIMAL" property="residue" />
  </resultMap>
  <update id="decrease">
    update t_account
    set  residue = residue - #{money},
         used = used +  #{money}
    where user_id = #{userId}
  </update>
</mapper>

AccountService

public interface AccountService {
    //扣减余额
    void  decrease(@Param("userId") Long userId, @Param("money") Long money);
}

接口实现类AccountServiceImpl

@Service
@Slf4j
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    @Resource
    private AccountMapper accountMapper;
    @Override
    public void decrease(Long userId, Long money) {
        log.info("------->account-service中扣减账户余额开始");
        accountMapper.decrease(userId,money);
        //myTimeOut();
        //int age = 10/0;
        log.info("------->account-service中扣减账户余额结束");
    }
    //我们要模拟事务处理失败要回滚的场景
    private static void myTimeOut()
    {
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(65); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
    }
}

AccountController

@RestController
public class AccountController {
    @Resource
    private AccountService accountService;
    //扣减账户余额
    @RequestMapping("/account/decrease")
    ResultData decrease(@RequestParam("userId") Long userId, @RequestParam("money") Long money){
        accountService.decrease(userId,money);
        return ResultData.success("扣减账户余额成功！");
    }
}

6.5、测试

nacos和seata全部启动起来，然后把2001、2002、2003微服务启动起来。

image-20240404193936979

此时我们没有在订单模块添加@GlobalTransactional注解，浏览器请求一个下个订单，代表1号用户花了100块钱买了10个1号产品。

localhost:2001/order/create?userld=1&productld=1&count=10&money=100

然后你就会发现报错了~

image-20240404200128953

这个就跟我们的springboot+springcloud版本太高导致和阿里巴巴Seata不兼容有关了，去改一下boot+cloud的版本。

<!--仅为了整合openfeign + alibaba seata的案例，降低版本处理下-->
<spring.boot.version>3.1.7</spring.boot.version>
<spring.cloud.version>2022.0.4</spring.cloud.version>

我们到数据库中看一下它有订单的插入，但是库存和账户都没有变化。

image-20240404201023403

把这条数据删除后，再重启三个服务，然后再次访问一次

image-20240404204332985

新建成功，查看后台输出情况

image-20240404204448144

再看一下数据库的数据对不对帐。

image-20240404204724612

OK了，目前我们没有添加注解@GlobalTransactional，现在演示我们扣钱过程中如果出现报错，我们的事务会不会进行回滚。

超时异常报错

把之前的那个seata-account-service2003微服务中service实现类里的超时方法注释打开测试一下。

image-20240404205029329

重启2003微服务测试，开始转圈，等待65秒，其实这个时候看数据库订单状态为1

image-20240404205332274

后台报错超时，但是看到它扣款和减少库存是成功的

image-20240404205426589

到数据库中看，库存和金额都是被扣了

image-20240404210548853

by zero错误测试

把刚才的超时方法注掉，把那个除以0的打开，再来一次。

image-20240404210716710

直接报错，再看数据库的数据。

image-20240404210945074

库存减少了，钱也扣了，结果是个未完成订单，这事务压根不回滚。

6.6、添加@GlobalTransactional注解测试

我们保留超时的方法，然后在订单的service实现类中的createOrder方法上打上@GlobalTransactional并为这个全局事务起一个名字zm-transactional-order

@GlobalTransactional(name = "zm-transactional-order",rollbackFor = Exception.class)
@Override
public void createOrder(Order order)

重启服务，还是那个localhost:2001/order/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

然后开seata的控制台，全局事务的信息都有了，全局锁会保证当前的操作只有子事务被允许。

image-20240405104407804

这个时候到数据库看一下，有压根未完成的订单记录，库存也扣除了，账户也扣除了，还有undo_log表的记录。

image-20240405104620918

等到我们的超时时间一到，就会发现上面的所有事务全部都回滚了，订单都没有了，都是添加注解之前的数据。

image-20240405104759589

undo_log也是空的了

image-20240405104857796

查看控制台输出

image-20240405105411973

undo_log这个表无论数据是否正常插入，最后都会自动删除，它就起到一个溯源的作用，它记录上一步的内容，有错误的情况下根据这个内容进行回滚，然后自动删除。

既然错误的已经演示了，那么再来一个正常情况下的。

image-20240405142301533

查看后台输出

image-20240405142357100

6.7、AT模式如何做到对业务的无侵入

seata的整体机制：

两阶段提交协议的演变：

  • 一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。

    在一阶段，Seata会拦截“业务SQL”

    1. 解析SQL语义，找到“业务SQL”要更新的业务数据，在业务数据被更新之前，将其保存为“before image”；

    2. 执行“业务SQL”更新业务数据，在业务数据更新之后将其保存为“after image”，最后生成行锁；

      以上操作全部在一个数据库事务内完成，这样保证了一阶段的原子性。

    image-20240405144109220

  • 二阶段：

    • 提交异步化，非常快速地完成。
    • 回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。

二阶段分为2种情况

正常提交：

二阶段如是顺利提交的话，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。

image-20240405144226673

出现异常需要回滚

​ 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。

image-20240405144418547

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