Seata架构篇 - XA模式

XA模式

XA 模式属于一种强一致性的事务模式。

前提

支持 XA 模式的数据库。

Java 应用通过 JDBC 访问数据库。

整体机制

在 Seata 定义的分布式事务框架内，利用事务资源（数据库、消息服务等）对 XA 协议提供可回滚、持久化的支持，使用 XA 协议的机制来管理分支事务。

执行阶段

执行 XA Start、业务 SQL、XA End =》注册分支，XA Prepare => 报告分支事务的状态。

完成阶段

执行 XA Commit / XA Rollback 操作进行分支事务的提交或者回滚。

XA 模式需要 XAConnection，而获取 XAConnection 的方式有两种：

• 方式一、要求开发者配置 XADataSource。给开发者增加了认知负担，需要为 XA 模式专门去学习和使用 XA 数据源，与透明化 XA 编程模型的设计目标相悖。
• 方式二、根据开发者的普通 DataSource 来创建。对开发者比较友好，和 AT 模式一样，开发者完全不需要关心 XA 层面的任何问题，保持本地编程模型即可。

优先设计实现第二种方式，数据源代理根据普通数据源中获取的普通 JDBC 连接创建出相应的 XAConnection。

类比 AT 模式的数据源代理机制，如下：

但是，第二种方法有局限：无法保证兼容的正确性。

实际上，这种方法是在做数据库驱动程序要做的事情。不同的厂商、不同版本的数据库驱动实现机制是厂商私有的，我们只能保证在充分测试过的驱动程序上是正确的，开发者使用的驱动程序版本差异很可能造成机制的失效。

综合考虑，XA 模式的数据源代理设计需要同时支持第一种方式：基于 XA 数据源进行代理。

类比 AT 模式的数据源代理机制，如下：

使用

每个服务的 file.conf、registry.conf 配置文件的配置这里先不提供。

Business服务
|
|------> Stock服务
|
|------> Order服务 -----> Account服务

Business服务

BusinessService

@GlobalTransactional
public void purchase(String userId, String commodityCode, int orderCount, boolean rollback) {
    String xid = RootContext.getXID();
    LOGGER.info("New Transaction Begins: " + xid);

    String result = stockFeignClient.deduct(commodityCode, orderCount);

    if (!SUCCESS.equals(result)) {
        throw new RuntimeException("库存服务调用失败,事务回滚!");
    }

    result = orderFeignClient.create(userId, commodityCode, orderCount);

    if (!SUCCESS.equals(result)) {
        throw new RuntimeException("订单服务调用失败,事务回滚!");
    }

    if (rollback) {
        throw new RuntimeException("Force rollback ... ");
    }
}

BusinessXADataSourceConfiguration

@Configuration
public class BusinessXADataSourceConfiguration {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DruidDataSource dataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }
}

Stock服务

StockBusiness

public void deduct(String commodityCode, int count) {
    String xid = RootContext.getXID();
    LOGGER.info("deduct stock balance in transaction: " + xid);
    jdbcTemplate.update("update seata_stock set count = count - ? where commodity_code = ?",
        new Object[] {count, commodityCode});
}

application.properties

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://10.211.55.6:3306/seata_stock?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

StockXADataSourceConfiguration

@Configuration
public class StockXADataSourceConfiguration {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DruidDataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean("dataSourceProxy")
    public DataSource dataSource(DruidDataSource druidDataSource) {
        return new DataSourceProxyXA(druidDataSource);
    }

    @Bean("jdbcTemplate")
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSourceProxy) {
        return new JdbcTemplate(dataSourceProxy);
    }
}

Order服务

OrderService

public void create(String userId, String commodityCode, Integer count) {
    String xid = RootContext.getXID();
    LOGGER.info("create order in transaction: " + xid);

    // 定单总价 = 订购数量(count) * 商品单价(100)
    int orderMoney = count * 100;
    // 生成订单
    jdbcTemplate.update("insert seata_order(user_id,commodity_code,count,money) values(?,?,?,?)",
        new Object[] {userId, commodityCode, count, orderMoney});
    // 调用账户余额扣减
    String result = accountFeignClient.reduce(userId, orderMoney);
    if (!SUCCESS.equals(result)) {
        throw new RuntimeException("Failed to call Account Service. ");
    }

}

application.properties

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://10.211.55.6:3306/seata_order?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

OrderXADataSourceConfiguration

@Configuration
public class OrderXADataSourceConfiguration {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DruidDataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean("dataSourceProxy")
    public DataSource dataSource(DruidDataSource druidDataSource) {
        return new DataSourceProxyXA(druidDataSource);
    }

    @Bean("jdbcTemplate")
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSourceProxy) {
        return new JdbcTemplate(dataSourceProxy);
    }
}

Account服务

AccountService

@Transactional
public void reduce(String userId, int money) {
    String xid = RootContext.getXID();
    LOGGER.info("reduce account balance in transaction: " + xid);
    jdbcTemplate.update("update seata_account set money = money - ? where user_id = ?", new Object[] {money, userId});
    int balance = jdbcTemplate.queryForObject("select money from seata_account where user_id = ?",
        new Object[] {userId}, Integer.class);
    LOGGER.info("balance after transaction: " + balance);
    if (balance < 0) {
        throw new RuntimeException("Not Enough Money ...");
    }
}

application.properties

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://10.211.55.6:3306/seata_account?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

AccountXADataSourceConfiguration

@Configuration
public class AccountXADataSourceConfiguration {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    public DruidDataSource druidDataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean("dataSourceProxy")
    public DataSource dataSource(DruidDataSource druidDataSource) {
        return new DataSourceProxyXA(druidDataSource);
    }

    @Bean("jdbcTemplate")
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSourceProxy) {
        return new JdbcTemplate(dataSourceProxy);
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager txManager(DataSource dataSourceProxy) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSourceProxy);
    }

}

启动类需要标注 @EnableTransactionManagement 注解。