Dubbo学习系列之十四（Seata分布式事务方案AT模式）

一直说写有关最新技术的文章，但前面似乎都有点偏了，只能说算主流技术，今天这个主题，我觉得应该名副其实。分布式微服务的深水区并不是单个微服务的设计，而是服务间的数据一致性问题！解决了这个问题，才算是把分布式正式收编了！但分布式事务解决方案并没有统一的标准，只能说根据业务特点来适配，有实时的，非实时的，同步或异步的，之前已经实现了异步MQ的分布式事务方案，今天来看看Seata方案，自19年初才推出，还几易其名，目前还不算特别完善，但其光环太耀眼，作为一名IT人，还是有必要来瞧一瞧的。单说Seata，就有AT、TCC、Saga和XA模式，看来是盘大菜。

**工具：**

Idea201902/JDK11/Gradle5.6.2/Mysql8.0.11/Lombok0.26/Postman7.5.0/SpringBoot2.1.9/Nacos1.1.3/Seata0.8.1/SeataServer0.8.1/Dubbo2.7.3

**难度：**
新手--战士--老兵--大师

**目标：**

1.多模块微服务Dubbo框架整合Seata实现分布式事务的AT模式

2.使用Seata实现订单模块与其他模块的关联型事务的TCC模式
***

**步骤：**

**为了更好的遇到各种问题，同时保持时效性，我尽量使用最新的软件版本。代码地址：其中的day17，https://github.com/xiexiaobiao/dubbo-project.git**

1.先照搬来点背景材料，分布式事务典型场景如下图，一个business主事务发起多个分支事务，并需要保证一致的commit或rollback：

 

 

Seata框架，有三个模块，分别是

• - TM-TransactionManager事务管理器：定义全局事务的范围，开启、提交或回滚全局事务；
• - RM -ResourceManager资源管理器：管理分支事务的资源，注册分支事务到TC，与TC通信反馈分支事务状态，驱动分支事务提交或回滚；
• - TC-TransactionCoordinator事务协调器：维护全局和分支事务，驱动全局提交或回滚；

 分布式事务流程：

I. TM 请求TC 发起一个全局事务，同时TC生成一个 XID作为全局事务ID.

II. XID将分发给事务调用链上的所有微服务.

III. RM响应全局事务XID向TC注册本地分支事务.

IV. TM向TC发出提交或回滚全局事务XID的请求.

V. TC响应全局事务XID，驱动所有分支事务提交或 回滚本地分支事务.

其中 TM 和 RM 是作为 Seata 的客户端与业务系统集成在一起，TC 作为 Seata 的服务端独立部署。

再说seata的AT模式：AT 模式是一种无侵入的分布式事务解决方案。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。

• - 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，这样保证了一阶段操作的原子性。

  

• - 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。

 

 2.为了单一化技术点，我直接新建一个gradle项目，以官方例子为原型做抽取制作，模拟电商业务，整体架构为多模块微服务Dubbo框架，建立5个module，common为公共模块，account为用户账户处理，order为订单处理，storage为库存处理，business为业务处理，整体的处理逻辑为第一图。

 

3.在build.gradle中引入依赖，强烈建议边写代码边逐步引入，比如使用到druid才加入druid的依赖，这样才能知道每个依赖的作用和用法。

 

4.建表，项目文件中已有SQL.script,几个业务模块的对应的表，比较简单，略。重点关注下undo_log，此表为MQ存储事务执行前后的日志表，为**AT模式所必须**，用于事务提交和回滚，其中最关键字段即xid(全局事务ID)和branch_id(分支事务ID)。另外，我将各模块DB独立，是为了模拟分布式DB环境。

 

5.使用common模块的mbg快速生成各模块的Entity、Service、Impl、Mapper、Dao和Controller，可参考往期文章《》。注意每次生成时，需修改配置。

 

6.common模块：放公共的对象，如全局Enum，Exception，Dto等，还有Dubbo的接口。

 

7.storage模块：`com.biao.mall.storage.conf.SeataAutoConfig`进行Seata配置：

• - 先通过SpringBoot自动取得DataSourceProperties，并获取JDBC的连接信息；
• - 注入Druid连接池对象，并对DruidDataSource做属性设置，如线程池参数，超时参数等；
• - 注入RM的DataSourceProxy代理，来代理DruidDataSource；
• - 初始化Mybatis的SqlSessionFactory，这里使用的是DataSourceProxy实参，并将Mapper文件加入，映射Entity和Table；
• - 分支通过GlobalTransactionScanner来扫描XID，并注册本地事务；

@Configuration
public class SeataAutoConfig {

    private DataSourceProperties dataSourceProperties;

    @Autowired
    public SeataAutoConfig(DataSourceProperties dataSourceProperties){
        this.dataSourceProperties = dataSourceProperties;
    }

    /**
     * init durid datasource
     * @Return: druidDataSource  datasource instance
     */
    @Bean
    @Primary
    public DruidDataSource druidDataSource(){
        DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();
        druidDataSource.setUrl(dataSourceProperties.getUrl());
        druidDataSource.setUsername(dataSourceProperties.getUsername());
        druidDataSource.setPassword(dataSourceProperties.getPassword());
        druidDataSource.setDriverClassName(dataSourceProperties.getDriverClassName());
        druidDataSource.setInitialSize(0);
        druidDataSource.setMaxActive(180);
        druidDataSource.setMaxWait(60000);
        druidDataSource.setMinIdle(0);
        druidDataSource.setValidationQuery("Select 1 from DUAL");
        druidDataSource.setTestOnBorrow(false);
        druidDataSource.setTestOnReturn(false);
        druidDataSource.setTestWhileIdle(true);
        druidDataSource.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(60000);
        druidDataSource.setMinEvictableIdleTimeMillis(25200000);
        druidDataSource.setRemoveAbandoned(true);
        druidDataSource.setRemoveAbandonedTimeout(1800);
        druidDataSource.setLogAbandoned(true);
        return druidDataSource;
    }

    /**
     * init datasource proxy
     * @Param: druidDataSource  datasource bean instance
     * @Return: DataSourceProxy  datasource proxy
     */
    @Bean
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DruidDataSource druidDataSource){
        return new DataSourceProxy(druidDataSource);
    }

    /**
     * init mybatis sqlSessionFactory
     * @Param: dataSourceProxy  datasource proxy
     * @Return: DataSourceProxy  datasource proxy
     */
    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSourceProxy dataSourceProxy) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        factoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
        factoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver()
                .getResources("classpath:/mapper/*Mapper.xml"));
        factoryBean.setTransactionFactory(new JdbcTransactionFactory());
        return factoryBean.getObject();
    }

    /**
     * init global transaction scanner
     * @Return: GlobalTransactionScanner
     */
    @Bean
    public GlobalTransactionScanner globalTransactionScanner(){
        return new GlobalTransactionScanner("${spring.application.name}", "my_test_tx_group");
    }
}

 

com.biao.mall.storage.dubbo.StorageDubboServiceImpl：Dubbo微服务storage的具体实现，@Service注解为com.apache.dubbo.config.annotation.Service，将该服务注册到注册中心，本项目注册中心使用Nacos，不是ZK。

@Service(version = "1.0.0",protocol = "${dubbo.protocol.id}",
        application = "${dubbo.application.id}",registry = "${dubbo.registry.id}")
public class StorageDubboServiceImpl implements StorageDubboService {

    @Autowired
    private ProductService  productService;

    @Override
    public ObjectResponse decreaseStorage(CommodityDTO commodityDTO) {
        System.out.println("全局事务id ：" + RootContext.getXID());
        return productService.decreaseStorage(commodityDTO);
    }
}

另外注意， `com.biao.mall.storage.impl.ProductServiceImpl`中，这里的本地方法，并不需要@Transactional注解。

 

8.account模块和order模块和storage模块类似，只是order模块中`com.biao.mall.order.impl.OrdersServiceImpl`多了一个通过@Reference调用account服务的注解，其他，略。

 

9.business模块：SeataAutoConfig中因无本地事务，只需一个GlobalTransactionScanner，BusinessServiceImpl中：

• - 类注解@Service是Spring的注解;
• - 通过@Reference从注册中心获取storage和order服务;
• - handleBusiness方法上通过@GlobalTransactional发起全局事务，方法内就是具体使用storage和order服务;

@Service
public class BusinessServiceImpl implements BusinessService {

    @Reference(version = "1.0.0")
    private StorageDubboService storageDubboService;

    @Reference(version = "1.0.0")
    private OrderDubboService orderDubboService;

    private boolean flag;

    @Override
    @GlobalTransactional(timeoutMills = 30000,name = "dubbo-seata-at-springboot")
    public ObjectResponse handleBusiness(BusinessDTO businessDTO) {
        System.out.println("开始全局事务，XID = " + RootContext.getXID());
        ObjectResponse