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Seata之分布式事務問題及解決方案

 更新時間:2025年03月13日 14:15:40   作者:L_!?。? 
這篇文章主要介紹了Seata之分布式事務問題及解決方案,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

Seata–分布式事務解決方案

簡介

Seata 是阿里開源的分布式事務解決方案,提供 ATXA、TCCSaga 四種事務模式,支持微服務架構下的數(shù)據一致性。

官網:https://seata.apache.org/zh-cn/

同類產品對比

方案核心特點適用場景
Seata多模式支持,代碼侵入性低,社區(qū)活躍復雜業(yè)務場景,需靈活選擇模式
阿里云 GTS商業(yè)版方案,功能全面,性能強企業(yè)級付費場景
RocketMQ 事務消息基于消息隊列實現(xiàn)最終一致性異步高吞吐場景
LCN基于代理模式,實現(xiàn)簡單輕量級快速接入

環(huán)境搭建

1.微服務

創(chuàng)建 Spring Cloud 項目,推薦使用以下組件:

<!-- Spring Cloud Alibaba 依賴 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>

2.SQL

每個微服務數(shù)據庫需創(chuàng)建 undo_log 表(AT模式必需):

-- 每個業(yè)務數(shù)據庫均需執(zhí)行
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`
(
    `id`            BIGINT(20)   NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `branch_id`     BIGINT(20)   NOT NULL,
    `xid`           VARCHAR(100) NOT NULL,
    `context`       VARCHAR(128) NOT NULL,
    `rollback_info` LONGBLOB     NOT NULL,
    `log_status`    INT(11)      NOT NULL,
    `log_created`   DATETIME     NOT NULL,
    `log_modified`  DATETIME     NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`),
    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB
  AUTO_INCREMENT = 1
  DEFAULT CHARSET = utf8;

3.seata-server

  • 1.下載 :https://seata.apache.org/zh-cn/download/seata-server
  • 2.解壓并啟動:seata-server.bat
  • 3.控制臺:http://127.0.0.1:7091/#/transaction/list

4.微服務配置

依賴

除基礎依賴外需添加:

<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>

配置

每個微服務創(chuàng)建 file.conf文件,完整內容如下;

【微服務只需要復制 service 塊配置即可】

#
# Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
# contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
# this work for additional information regarding copyright ownership.
# The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
# (the "License"); you may not use this file except in compliance with
# the License.  You may obtain a copy of the License at
#
#     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
#

transport {
  # tcp, unix-domain-socket
  type = "TCP"
  #NIO, NATIVE
  server = "NIO"
  #enable heartbeat
  heartbeat = true
  # the tm client batch send request enable
  enableTmClientBatchSendRequest = false
  # the rm client batch send request enable
  enableRmClientBatchSendRequest = true
   # the rm client rpc request timeout
  rpcRmRequestTimeout = 2000
  # the tm client rpc request timeout
  rpcTmRequestTimeout = 30000
  # the rm client rpc request timeout
  rpcRmRequestTimeout = 15000
  #thread factory for netty
  threadFactory {
    bossThreadPrefix = "NettyBoss"
    workerThreadPrefix = "NettyServerNIOWorker"
    serverExecutorThread-prefix = "NettyServerBizHandler"
    shareBossWorker = false
    clientSelectorThreadPrefix = "NettyClientSelector"
    clientSelectorThreadSize = 1
    clientWorkerThreadPrefix = "NettyClientWorkerThread"
    # netty boss thread size
    bossThreadSize = 1
    #auto default pin or 8
    workerThreadSize = "default"
  }
  shutdown {
    # when destroy server, wait seconds
    wait = 3
  }
  serialization = "seata"
  compressor = "none"
}
service {
  #transaction service group mapping
  vgroupMapping.default_tx_group = "default"
  #only support when registry.type=file, please don't set multiple addresses
  default.grouplist = "127.0.0.1:8091"
  #degrade, current not support
  enableDegrade = false
  #disable seata
  disableGlobalTransaction = false
}

client {
  rm {
    asyncCommitBufferLimit = 10000
    lock {
      retryInterval = 10
      retryTimes = 30
      retryPolicyBranchRollbackOnConflict = true
    }
    reportRetryCount = 5
    tableMetaCheckEnable = false
    tableMetaCheckerInterval = 60000
    reportSuccessEnable = false
    sagaBranchRegisterEnable = false
    sagaJsonParser = "fastjson"
    sagaRetryPersistModeUpdate = false
    sagaCompensatePersistModeUpdate = false
    tccActionInterceptorOrder = -2147482648 #Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE + 1000
    sqlParserType = "druid"
    branchExecutionTimeoutXA = 60000
    connectionTwoPhaseHoldTimeoutXA = 10000
  }
  tm {
    commitRetryCount = 5
    rollbackRetryCount = 5
    defaultGlobalTransactionTimeout = 60000
    degradeCheck = false
    degradeCheckPeriod = 2000
    degradeCheckAllowTimes = 10
    interceptorOrder = -2147482648 #Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE + 1000
  }
  undo {
    dataValidation = true
    onlyCareUpdateColumns = true
    logSerialization = "jackson"
    logTable = "undo_log"
    compress {
      enable = true
      # allow zip, gzip, deflater, lz4, bzip2, zstd default is zip
      type = zip
      # if rollback info size > threshold, then will be compress
      # allow k m g t
      threshold = 64k
    }
  }
  loadBalance {
      type = "XID"
      virtualNodes = 10
  }
}
log {
  exceptionRate = 100
}
tcc {
  fence {
    # tcc fence log table name
    logTableName = tcc_fence_log
    # tcc fence log clean period
    cleanPeriod = 1h
  }
}

事務模式

1.AT模式(推薦:自動補償)

二階提交協(xié)議原理

原理:基于反向SQL補償,自動生成回滾日志

使用

@Service
public class OrderService {
    @GlobalTransactional(name = "createOrder", timeoutMills = 60000)
    public void createOrder(OrderDTO order) {
        // 1. 扣減庫存(調用庫存服務)
        storageFeignClient.deduct(order.getProductId());
        // 2. 創(chuàng)建訂單(本地事務)
        orderMapper.insert(order);
        // 3. 模擬異常觸發(fā)回滾
        int i = 1 / 0; 
    }
}

關鍵機制

  • 一階段:提交本地事務,生成回滾日志(undo_log)
  • 二階段:成功則異步刪除日志,失敗則通過日志反向補償

特點

  • 對代碼無侵入
  • 需創(chuàng)建undo_log表
  • 適用于大多數(shù)CRUD場景

2.XA模式(強一致)

原理:基于數(shù)據庫XA協(xié)議的兩階段提交

配置

seata:
  data-source-proxy-mode: XA  # 默認AT

特點:

  • 基于數(shù)據庫XA協(xié)議
  • 兩階段提交(2PC)
  • 事務持有鎖時間較長,適合短事務

適用場景:強一致性需求,支持XA協(xié)議的數(shù)據庫(如MySQL 5.7+)

3.TCC模式(手動補償)

原理:Try-Confirm-Cancel 三階段控制

實現(xiàn)

// 1. 定義TCC接口
public interface StorageTccService {
    @TwoPhaseBusinessAction(name = "deduct", 
                          commitMethod = "confirm", 
                          rollbackMethod = "cancel")
    boolean deduct(@BusinessActionContextParameter(paramName = "productId") String productId,
                   @BusinessActionContextParameter(paramName = "count") Integer count);
    
    boolean confirm(BusinessActionContext context);
    boolean cancel(BusinessActionContext context);
}

// 2. 實現(xiàn)Try邏輯
@Service
public class StorageTccServiceImpl implements StorageTccService {
    @Override
    public boolean deduct(String productId, Integer count) {
        // Try階段:資源預留(例如凍結庫存)
        return storageMapper.freezeStock(productId, count) > 0;
    }
    
    @Override
    public boolean confirm(BusinessActionContext context) {
        // Confirm階段:真實扣減(例如刪除凍結記錄)
        String productId = context.getActionContext("productId");
        Integer count = context.getActionContext("count");
        return storageMapper.reduceStock(productId, count) > 0;
    }
    
    @Override
    public boolean cancel(BusinessActionContext context) {
        // Cancel階段:釋放資源(例如恢復凍結庫存)
        String productId = context.getActionContext("productId");
        Integer count = context.getActionContext("count");
        return storageMapper.unfreezeStock(productId, count) > 0;
    }
}

使用限制:

  • 需自行實現(xiàn)Try/Confirm/Cancel方法
  • Confirm和Cancel需保證冪等性

特點:高性能,但需手動編寫補償邏輯

4.Saga模式(長事務)

實現(xiàn)方式:

通過狀態(tài)機配置補償策略:

@SagaStart
public void createOrderSaga(Order order) {
    // 1. 創(chuàng)建訂單
    orderService.create(order);
    // 2. 調用支付服務(若失敗則觸發(fā)逆向操作)
    paymentService.pay(order.getId());
}
// 定義補償方法
@Compensate
public void compensateOrder(Order order) {
    orderService.delete(order.getId());
}

原理:長事務拆分+逆向補償

適用場景:跨系統(tǒng)長時間操作(如訂單+物流+支付)

總結

模式選型對照表:

模式一致性性能侵入性適用場景
AT弱一致常規(guī)業(yè)務(庫存扣減、訂單創(chuàng)建)
TCC強一致資金交易、需精準控制
XA強一致銀行轉賬、短事務
Saga最終一致跨系統(tǒng)長流程(訂單+物流+支付)

核心要點:

分類要點說明
選型AT模式適用于大多數(shù)場景,TCC適合高性能要求,XA適合強一致性
配置確保seata-server與微服務的registry配置一致
事務ID通過RootContext.getXID()可獲取當前事務ID
排錯檢查undo_log表記錄,查看seata-server控制臺日志

最佳實踐:

  1. 生產環(huán)境建議使用Nacos作為配置中心
  2. AT模式需要開啟數(shù)據庫的本地事務支持(如MySQL的InnoDB引擎)
  3. 全局事務超時時間建議設置:seata.tx.timeout=60000(單位毫秒)

以上為個人經驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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