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一、業(yè)務背景
在分布式架構(gòu)中，事務管理是個無法避開的復雜問題，雖然有多種解決方案，但是需要根據(jù)業(yè)務去選擇合適的；
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從個人最近幾年的實踐經(jīng)驗來看，Seata組件的AT模式比較常用，本文從實際的案例出發(fā)，來深入分析該模式的原理；
首先創(chuàng)建一個全局事務管理的接口，這里是在Facade服務中開啟全局事務；
請求經(jīng)過三個微服務，并且各個服務都進行數(shù)據(jù)源的操作，然后模擬鏈路成功和異常的情況，來分析不同狀態(tài)的邏輯實現(xiàn)；
二、Seata架構(gòu)
1、核心組件
三大組件
- TC：事務協(xié)調(diào)者
即Transaction Coordinator，維護全局和分支事務的狀態(tài)，驅(qū)動全局事務提交或回滾。
- TM：事務管理器
即Transaction Manager，定義全局事務的范圍，開始事務、提交事務，回滾事務。
- RM：資源管理器
即Resource Manager，管理分支事務處理的資源，向TC注冊分支事務，報告分支事務的狀態(tài)，驅(qū)動分支事務提交或回滾。
基礎(chǔ)交互
TC是需要獨立部署的服務，TM和RM是集成在服務中，三大組件相互協(xié)作，共同完成分布事務的管理；
2、AT模式
事務模型
AT是Seata默認的模式，需要基于支持本地ACID事務的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；Java應用，通過JDBC訪問數(shù)據(jù)庫；基于案例流程，先分析AT的事務模型；
2.1 TM負責定義全局事務的邊界，向TC申請，開啟一個全局事務；
2.2 全局事務創(chuàng)建成功后，生成全局唯一的XID；
2.3 XID會在微服務請求鏈路上下文中傳播；
2.4 RM向TC注冊分支事務，并歸屬到XID對應的全局事務進行調(diào)度；
2.5 TM向TC發(fā)起相應XID的全局事務提交或回滾決議；
2.6 TC完成對XID管理的全部分支事務提交或回滾的調(diào)度；
核心機制
執(zhí)行階段：每個微服務的請求完成后，基于本地數(shù)據(jù)庫的事務能力，保證業(yè)務數(shù)據(jù)和回滾日志在同一個本地事務中提交，快速釋放連接和對資源的鎖定；
完成階段：全局提交時分支事務已經(jīng)完成提交，會清理回滾日志，快速結(jié)束流程；全局回滾基于XID和BranchID查詢回滾日志，完成數(shù)據(jù)回滾；
數(shù)據(jù)源代理
在AT模式中，應用需要使用Seata組件中的JDBC代理數(shù)據(jù)源DataSourceProxy，實現(xiàn)對真正目標數(shù)據(jù)源的代理訪問；
三、案例分析
1、流程分析
案例的簡單描述
在案例中涉及三個服務，F(xiàn)acade服務開啟全局事務，然后分別請求Account和Quartz服務的更新接口，通過Quartz接口是否拋異常來調(diào)試AT模式的原理；
從實際的請求執(zhí)行來說，絕大多數(shù)的請求都是可以執(zhí)行成功的，而AT模式的異步化提交極大限度的顧及全局事務的效率問題，少數(shù)失敗的情況也可以通過回滾日志進行反向補償；
2、寫隔離
上述流程分析AT模式的原子性，即多個分支事務要么都成功要么都失敗，接下來分析多個事務中的全局鎖隔離機制，先看寫隔離，假設(shè)TX1先開始；
TX1邏輯
- TX1開始本地事務，拿到本地鎖，然后執(zhí)行更新操作；
- TX1本地事務提交前，需要先獲取全局鎖，否則無法提交；
- TX1獲取全局鎖并提交，釋放本地鎖，但未釋放全局鎖；
TX2邏輯
- TX2此時開始本地事務，拿到本地鎖；
- TX2執(zhí)行本地事務提交前，嘗試獲取全局鎖；
- 由于全局鎖被TX1持有，TX2會重試等待全局鎖；
假設(shè)TX1全局提交
- TX1如果全局事務提交，會釋放全局鎖；
- TX2獲取全局鎖成功，執(zhí)行本地事務提交；
假設(shè)TX1全局回滾
- TX1如果全局事務回滾，要重新獲取數(shù)據(jù)的本地鎖，進行回滾的補償動作；
- TX2如果仍在等待全局鎖，并且還持有本地鎖，TX1事務回滾失敗，會不斷的重試；
- 當TX2等待全局鎖超時，會放棄全局鎖并回滾本地事務，釋放本地鎖；
- TX1最終獲取數(shù)據(jù)的本地鎖，完成回滾動作；
在該過程中，TX1在結(jié)束前一直持有全局鎖，TX2獲取不到全局鎖無法對相同的數(shù)據(jù)執(zhí)行更新動作，所以避免了臟寫的問題；
3、讀隔離
在數(shù)據(jù)庫本地隔離級別為讀已提交或以上的基礎(chǔ)上，Seata的AT模式默認全局隔離級別是讀未提交；如果需要全局的讀已提交，可以通過??SELECT FOR UPDATE??語句的代理；
該語句的執(zhí)行也需要獲取全局鎖，如果全局鎖被TX1持有，TX2會釋放本地鎖，查詢會被阻塞并進行重試，拿到全局鎖讀取成功后返回；
四、對比XA模式
XA是一個分布式事務分段提交協(xié)議；事務管理器即TM：作為全局事務的調(diào)度者，負責整個事務中本地資源的提交和回滾；本地資源管理器即RM：大部分關(guān)系型數(shù)據(jù)庫都實現(xiàn)了XA接口；
TM先向所有的參與事務的RM發(fā)送確認請求，根據(jù)確認的結(jié)果，判斷是調(diào)用RM的commit提交還是rollback回滾；
XA具有強一致性，在2段提交的過程中，會持有資源的鎖，如果是在交易下單等復雜鏈路中，并且并發(fā)量很高，會存在長事務風險，XA無法滿足該類高并發(fā)的場景；
而在Seata的AT模式中，在服務執(zhí)行完成后，直接進行RM提交和資源釋放，提供了對CAP理論相對平衡的解決方案，并且沒有侵入業(yè)務工程；
五、參考源碼
應用倉庫： https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent
組件封裝： https://gitee.com/cicadasmile/butte-frame-parent
文章題目：深入淺出Seata的AT模式
標題來源：http://www.5511xx.com/article/cdgoocc.html
