開發與維運

架構設計 | 基於Seata中間件，微服務模式下事務管理

2020-09-14

源碼地址：GitHub·點這裡 || GitEE·點這裡

一、Seata簡介

1、Seata組件

Seata是一款開源的分佈式事務解決方案，致力於提供高性能和簡單易用的分佈式事務服務。Seata將為用戶提供了AT、TCC、SAGA、XA事務模式，為用戶打造一站式的分佈式解決方案。

2、支持模式

AT 模式

  • 基於支持本地 ACID 事務的關係型數據庫。
  • Java應用，通過 JDBC 訪問數據庫。

一階段：業務數據和回滾日誌記錄在同一個本地事務中提交，釋放本地鎖和連接資源。

二階段：提交異步化，非常快速地完成。回滾通過一階段的回滾日誌進行反向補償。

TCC模式

一個分佈式的全局事務，整體是兩階段提交的模型，全局事務是由若干分支事務組成的，分支事務要滿足兩階段提交的模型要求，即需要每個分支事務都具備自己的：

一階段 prepare 行為

二階段 commit 或 rollback 行為

Saga模式

Saga模式是SEATA提供的長事務解決方案，在Saga模式中，業務流程中每個參與者都提交本地事務，當出現某一個參與者失敗則補償前面已經成功的參與者，一階段正向服務和二階段補償服務都由業務開發實現。

XA模式

XA是一個分佈式事務協議，對業務無侵入的分佈式事務解決方案，XA提交協議需要事務參與者的數據庫支持，XA事務具有強一致性，在兩階段提交的整個過程中，一直會持有資源的鎖，性能不理想的缺點很明顯。

二、服務端部署

1、下載組件包

1.2版本：seata-server-1.2.0.zip

解壓目錄

  • bin：存放服務端運行啟動腳本;
  • lib：存放服務端依賴的資源jar包；
  • conf：配置文件目錄。

2、修改配置

file.conf配置

mode:db 即使用數據庫存儲事務信息，這裡還可以選擇file存儲方式。

file模式為單機模式，全局事務會話信息內存中讀寫並持久化本地文件root.data，性能較高;

db模式為高可用模式，全局事務會話信息通過db共享，相應性能差些;

redis模式Seata-Server 1.3及以上版本支持,性能較高,存在事務信息丟失風險,請提前配置合適當前場景的redis持久化配置.

store {
  ## store mode: file、db
  mode = "db"
  db {
    datasource = "druid"
    dbType = "mysql"
    driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"
    url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata_server"
    user = "root"
    password = "123456"
    minConn = 5
    maxConn = 30
    globalTable = "global_table"
    branchTable = "branch_table"
    lockTable = "lock_table"
    queryLimit = 100
    maxWait = 5000
  }
}

registry.conf配置

這裡選擇eureka作為註冊中心，seata-server也要作為一個服務添加到註冊中心，不使用配置中心所以config配置默認即可。

registry {
  # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
  type = "eureka"

  eureka {
    serviceUrl = "http://localhost:8761/eureka"
    application = "default"
    weight = "1"
  }
}

3、事務管理表

需要在seata-server即上述配置的MySQL庫中建立3張事務管理表：

  • 全局事務：global_table
  • 分支事務：branch_table
  • 全局鎖：lock_table
  • 事務回滾：undo_log
  • SQL腳本：mysql-script目錄

4、啟動命令

Linux環境：sh seata-server.sh

三、業務服務搭建

1、代碼結構

12-1.png

  • seata-eureka：註冊中心
  • seata-order：訂單服務
  • seata-account：賬戶服務
  • seata-inventor：庫存服務
  • seata-client：客戶端服務
  • account-feign：賬戶Feign接口
  • inventory-feign：庫存Feign接口
  • order-feign：訂單Feign接口

請求鏈路：客戶端->訂單->賬戶+庫存，測試整個流程的分佈式事務問題。

2、數據庫結構

12-2.png

  • seata_server：seata組件服務端依賴庫
  • seata_account：模擬賬戶數據庫
  • seata_inventor：模擬庫存數據庫
  • seata_order：模擬訂單數據庫

各個庫腳本位置：mysql-script/data-biz.sql

3、啟動服務

依次啟動：註冊中心，庫存服務，賬戶服務，訂單服務，客戶端服務；

Eureka服務列表如下：

12-3.png

四、Seata用法詳解

1、Seata基礎配置

12-4.png

幾個基礎服務的配置方式一樣。

conf配置

file.conf重點關注下面內容，事務組的名稱，需要在yml文件中使用。

my_test_tx_group = "default"

registry.conf：是註冊中心的選擇。

2、數據庫配置

注意這裡的事務組名稱配置。

spring:
  # 事務組的名稱
  cloud:
    alibaba:
      seata:
        tx-service-group: my_test_tx_group
  # 數據源配置
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    druid:
      driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata_account
      username: root
      password: 123456

將數據庫整體由Seata進行代理管理，核心API：DataSourceProxy。

@Configuration
public class SeataAccountConfig {

    @Value("${spring.application.name}")
    private String applicationName;

    @Bean
    public GlobalTransactionScanner globalTransactionScanner() {
        return new GlobalTransactionScanner(applicationName, "test-tx-group");
    }

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

    @Primary
    @Bean("dataSource")
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource druidDataSource) {
        return new DataSourceProxy(druidDataSource);
    }

    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSourceProxy dataSourceProxy)throws Exception{
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
        sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver()
                .getResources("classpath*:/mapper/*.xml"));
        sqlSessionFactoryBean.setTransactionFactory(new SpringManagedTransactionFactory());
        return sqlSessionFactoryBean.getObject();
    }
}

3、業務代碼

核心註解：GlobalTransactional，管理整體的分佈式事務。

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    private final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(OrderServiceImpl.class);

    @Resource
    private OrderMapper orderMapper ;
    @Resource
    private AccountFeign accountFeign ;
    @Resource
    private InventoryFeign inventoryFeign ;

    @GlobalTransactional
    @Override
    public Integer createOrder(String orderNo) {
        LOGGER.info("Order 生成中 "+orderNo);
        // 本服務下訂單庫
        Integer insertFlag = orderMapper.insert(orderNo) ;
        // 基於feign接口處理賬戶和庫存
        accountFeign.updateAccount(10L) ;
        inventoryFeign.updateInventory(10) ;
        return insertFlag ;
    }
}

測試流程：在任意服務下拋出異常，觀察整體的事務狀態，觀察是否有整體的事務控制效果。

五、源代碼地址

GitHub地址：知了一笑
https://github.com/cicadasmile/spring-cloud-base
GitEE地址：知了一笑
https://gitee.com/cicadasmile/spring-cloud-base

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