微服务专题-分布式seata实战
微服务专题
`
—分布式事务组件Seata 项目实战
前言
随着微服务架构成为系统成为三高的主流架构，seata也是分布式事务解决方案之一，因此本文是基于window系统环境下实现微服务使用的seata分布式事务-AT模式实践学习。本文模拟下单扣减库存的分布式事务场景，电商系统有三个微服务，分别是订单服务、库存服务、用户账户服务，其中订单服务开启seata-at模式的全局事务。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、环境搭建脚本初始化
1.确定下搭建环境的版本
2.下载seata-server 源码
下载链接：seata源码
我们暂选择第一个 等会可以修改配置 进行编译 便于查看源代码
3.进行解压 用idea 打开server 模块
4.修改配置文件
启动nacos，新建seata 命名空间 ，创建 seataServer.properties ，service.vgroupMapping.default_tx_group 两个data_id 用nacos配置中心来进行管理。
打开 seata-1.5.1\script\config-center中的文件夹 初始化脚本配置， 我们选择db进行持久化 并拷贝db相关配置
创建并编辑 seataServer.properties 文件
store.mode=db
store.db.datasource=druid
store.db.dbType=mysql
store.db.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
store.db.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?useUnicode=true&rewriteBatchedStatements=true
store.db.user=root
store.db.password=123456
store.db.minConn=5
store.db.maxConn=30
store.db.globalTable=global_table
store.db.branchTable=branch_table
store.db.distributedLockTable=distributed_lock
store.db.queryLimit=100
store.db.lockTable=lock_table
store.db.maxWait=5000
打开nacos控制台进行配置
完成在nacos创建后 如图
配置好nacos ，在seata项目中application.yml 配置好seata的配置中心、注册中心
server:
port: 7091
spring:
application:
name: seata-server
logging:
config: classpath:logback-spring.xml
file:
path: ${user.home}/logs/seata
extend:
logstash-appender:
destination: 127.0.0.1:4560
kafka-appender:
bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
topic: logback_to_logstash
console:
user:
username: seata
password: seata
seata:
config:
# support: nacos 、 consul 、 apollo 、 zk 、 etcd3
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: c3544b67-c925-44b5-813e-1117362fb87a
group: SEATA_GROUP
username: nacos
password: nacos
##if use MSE Nacos with auth, mutex with username/password attribute
#access-key: ""
#secret-key: ""
data-id: seataServer.properties
registry:
# support: nacos 、 eureka 、 redis 、 zk 、 consul 、 etcd3 、 sofa
type: nacos
#preferred-networks: 30.240.*
nacos:
application: seata-server
server-addr: 127.0.0.1:8848
group: SEATA_GROUP
namespace: c3544b67-c925-44b5-813e-1117362fb87a
cluster: default
username: nacos
password: nacos
#store:
# support: file 、 db 、 redis
# mode: db
#db:
# datasource: druid
#db-type: mysql
#driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
#driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
#url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true
#user: mysql
#password: mysql
#min-conn: 5
#max-conn: 100
#global-table: global_table
#branch-table: branch_table
#lock-table: lock_table
#distributed-lock-table: distributed_lock
#query-limit: 100
#max-wait: 5000
# server:
# service-port: 8091 #If not configured, the default is '${server.port} + 1000'
security:
secretKey: SeataSecretKey0c382ef121d778043159209298fd40bf3850a017
tokenValidityInMilliseconds: 1800000
ignore:
urls: /,/**/*.css,/**/*.js,/**/*.html,/**/*.map,/**/*.svg,/**/*.png,/**/*.ico,/console-fe/public/**,/api/v1/auth/login```
## 5.初始化seata服务端数据库脚本
执行数据库脚本 D:\workspace\seata-1.5.1\script\server\db
新建seata数据库 并执行此脚本
```java
-- -------------------------------- The script used when storeMode is 'db' --------------------------------
-- the table to store GlobalSession data
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_and_branch_id` (`xid` , `branch_id`)
) 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);
5.初始化客户端微服务数据库脚本
我这边有三个微服务，初始化订单服务order-service,库存服务storage-service,账户服务-account-service
初始脚本，执行数据库脚本 分别新建对应三个数据库 每个数据库都带有undo_log日志表
CREATE TABLE `account_tbl` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`user_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
`money` int(11) DEFAULT '0',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `user_id` (`user_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `storage_tbl` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`commodity_code` varchar(255) DEFAULT NULL,
`count` int(11) DEFAULT '0',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `commodity_code` (`commodity_code`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `order_tbl` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`user_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
`commodity_code` varchar(255) DEFAULT NULL,
`count` int(11) DEFAULT '0',
`money` int(11) DEFAULT '0',
`status` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;
-- 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';
配置 各个微服务的application.yml ，我们这边以order-service 为例
server:
port: 8020
spring:
application:
name: order-service
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 127.0.0.1:8848
datasource:
type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
druid:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/seata_at_order?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
username: root
password: 123456
initial-size: 10
max-active: 100
min-idle: 10
max-wait: 60000
pool-prepared-statements: true
max-pool-prepared-statement-per-connection-size: 20
time-between-eviction-runs-millis: 60000
min-evictable-idle-time-millis: 300000
test-while-idle: true
test-on-borrow: false
test-on-return: false
stat-view-servlet:
enabled: true
url-pattern: /druid/*
filter:
stat:
log-slow-sql: true
slow-sql-millis: 1000
merge-sql: false
wall:
config:
multi-statement-allow: true
logging:
level:
com.tuling: debug
seata:
application-id: ${spring.application.name}
# seata 服务分组，要与服务端配置service.vgroup_mapping的后缀对应
tx-service-group: default_tx_group
registry:
# 指定nacos作为注册中心
type: nacos
nacos:
application: seata-server
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: c3544b67-c925-44b5-813e-1117362fb87a
group: SEATA_GROUP
config:
# 指定nacos作为配置中心
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: c3544b67-c925-44b5-813e-1117362fb87a
group: SEATA_GROUP
data-id: seataServer.properties
#暴露actuator端点
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: '*'
feign:
sentinel:
enabled: true```
service.vgroupMapping.default_tx_group 等会客户端的配置分组要跟服务端配置分组 default_tx_group 一致，否则会报以下错误
还有一个是服务端mysql 版本问题
客户端maven版本统一管理
二、开启服务
1.启动seata服务端
2.启动微服务客户端
分别启动三个微服务 我们发现都注册链接上seata服务端
3.查看服务实例
查看seata服务端的控制台 可以显示三个微服务客户端均已注册连上
查看是否在注册nacos
三、程序运行验证
1，核心代码分析
客户端order-service 开启 @GlobalTransactional(name=“createOrder”,rollbackFor=Exception.class) 全局事务，storage-service,account-service 则开启本地事务 @Transactional
2，模拟下单成功
调用接口 模拟正常情况下 访问下单成功 ，库存扣减成功，账户余额扣减成功
事务执行成功或执行失败，global_table记录将会被清除，各自服务的undo_log也会一并删除，只是在事务开启时未关闭时 记录是存在的 我们可以debug 进行展示
2，模拟下单失败
虽然订单记录生成了，但是库存扣减失败了，这时候库存的RM资源管理器会告知事务协调者TC,然后seata服务端TC会通知全局事务TM,通知订单服务进行回滚。
四、总结
1， Seata 的架构重要组成部分
在 Seata 的架构中，一共有三个角色：
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 (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。
其中，TC 为单独部署的 Server 服务端，TM 和 RM 为嵌入到应用中的 Client 客户端。
2，分布式事务的生命周期
在 Seata 中，一个分布式事务的生命周期如下：
- TM 请求 TC 开启一个全局事务。TC 会生成一个 XID 作为该全局事务的编号。XID会在微服务的调用链路中传播，保证将多个微服务的子事务关联在一起。
- RM 请求 TC 将本地事务注册为全局事务的分支事务，通过全局事务的 XID 进行关联。
- TM 请求 TC 告诉 XID 对应的全局事务是进行提交还是回滚。
- TC 驱动 RM 们将 XID 对应的自己的本地事务进行提交还是回滚。
3，Seata AT模式的设计思路
Seata AT模式的设计思路
Seata AT模式的核心是对业务无侵入，是一种改进后的两阶段提交，其设计思路如下:
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。