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Seata四种模式学习：轻松入门指南

标签：
微服务
概述

Seata是一款开源的分布式事务解决方案，支持多种模式以应对不同的事务需求。本文主要介绍了Seata的四种模式，包括AT模式、TCC模式、Saga模式和XA模式，并详细解释了每种模式的工作原理和应用场景。Seata通过这些模式确保了微服务架构下分布式事务的一致性和完整性。通过学习Seata的四种模式，可以帮助读者更好地理解和应用这些模式。

Seata简介

Seata是一款开源的分布式事务解决方案，主要用于解决微服务架构下的分布式事务问题。它通过使用代理模式来管理事务的提交和回滚，支持多数据库和消息队列的分布式事务管理。

什么是Seata

Seata是一个高性能和简单易用的分布式事务服务，旨在提供全面的分布式事务管理。它支持多种编程语言和数据库，并可以在不同的微服务架构中使用。Seata的核心组件包括事务管理服务（Transaction Service）、资源管理服务（Resource Service）和注册中心（Registry Center），通过这些组件，Seata实现了事务的协调、资源管理和服务发现。

  • Transaction Service：事务管理服务，负责协调所有参与者的事务。
  • Resource Service：资源管理服务，负责管理数据库、消息队列等资源的操作。
  • Registry Center：注册中心，负责管理和发现各个参与者的地址信息。

Seata的作用和应用场景

Seata在微服务架构下确保事务的一致性和完整性。特别是在分布式系统中，当一个业务逻辑跨越多个服务时，Seata可以帮助管理这些服务之间的事务，保证数据的一致性。Seata适用于以下场景：

  • 微服务架构：在微服务架构中，一个业务逻辑可能会跨越多个服务，每个服务都有自己的数据库。Seata可以确保所有操作都成功或者都失败，保证数据的一致性。
  • 跨数据库事务：当一个业务逻辑需要访问多个数据库时，Seata可以保证这些数据库操作都成功或者都失败。
  • 消息队列事务：在使用消息队列时，Seata可以确保消息的发送和数据库操作之间的一致性。

Seata的四种模式概述

Seata提供了四种不同的模式来支持不同的事务需求，这些模式分别是AT模式、TCC模式、Saga模式和XA模式。每种模式都有其独特的特点和适用场景：

  • AT模式：自动事务模式，适用于大多数数据库操作场景，不需要修改业务代码。
  • TCC模式：两阶段提交模式，适用于需要控制事务流程的场景。
  • Saga模式：补偿型模式，适用于长事务和需要回滚的操作。
  • XA模式：传统的两阶段提交模式，适用于需要支持XA协议的数据库。
AT模式详解

AT模式的工作原理

AT模式通过拦截SQL语句来管理事务，适用于大多数数据库操作场景。AT模式的工作流程如下：

  1. 开启全局事务：客户端发起一个全局事务请求，Seata会为这个请求生成一个全局事务ID（XID）。
  2. 拦截SQL语句：Seata会拦截数据库的SQL语句，将其转换为可回滚的形式。
  3. 事务提交：当全局事务需要提交时，Seata会将事务的提交操作发送到所有参与的资源管理服务。
  4. 事务回滚：当全局事务需要回滚时，Seata会将事务的回滚操作发送到所有参与的资源管理服务。

AT模式的使用场景

AT模式适用于大多数的数据库操作场景，特别是那些需要进行大量数据库操作的场景。它不需要修改业务代码，只需在Seata的配置文件中进行简单的配置即可。

AT模式的配置方法

要使用AT模式，首先需要在Seata的配置文件中进行配置。以下是一个简单的配置示例：

# Seata配置文件
server:
  port: 8091
store:
  mode: file
  file:
    dir: ./seata/data
transaction:
  service:
    vgroupMapping:
      my_test_group:
        enableDegrade: false
        enableResponse: true
        enableTryLock: true
        lock:
          retryInterval: 1000
          maxRetryTimes: 30
          timeOutExpression: 20000
          blockWhenGlobalTransactionRollback: true
    defaultVgroup: my_test_group
    disableGlobalTransaction: false

此外，还需要在数据库连接字符串中添加Seata的代理配置。例如，使用MySQL数据库时，配置如下：

spring:
  datasource:
  driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC&rewriteBatchedStatements=true&autoReconnect=true&useAffectedRows=true&useServerPrepStmts=false
  username: root
  password: root
  type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
  initialSize: 5
  min-idle: 5
  max-idle: 20
  max-pool-size: 20
  max-lifetime: 1800000
  connection-timeout: 30000
  idle-timeout: 600000
  connection-test-query: SELECT 1
  connection-init-sql: SELECT 1
  pool-name: HikariPool-0
  validation-timeout: 5000
  auto-commit: true
  transaction-isolation: 2
  seata:
    enabled: true
    tx-service-group: my_test_group
    datasource:
      client-table:
        rule: druid
        dataSources:
          mydb:
            xid-table: tb_tx_rollback
            undo-table: tb_rollback_row
    registry:
      type: file
      file:
        dir: ./seata/data

案例代码

以下是一个使用AT模式的简单案例。假设有一个User表，需要在一个全局事务中进行插入和更新操作。

import io.seata.core.context.RootContext;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public UserService(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    public void createUserAndLogEvent(String userId, String name) {
        // 开启全局事务
        String xid = RootContext.getXID();
        if (xid == null) {
            xid = RootContext.bind();
        }

        try {
            // 插入用户信息
            jdbcTemplate.update("INSERT INTO user (id, name) VALUES (?, ?)", userId, name);

            // 更新日志表
            jdbcTemplate.update("INSERT INTO log (id, name, action) VALUES (?, ?, 'create')", userId, name);

            // 提交全局事务
            RootContext.unbind();
        } catch (Exception e) {
            // 回滚全局事务
            RootContext.rollback();
            throw e;
        }
    }
}
TCC模式详解

TCC模式的工作原理

TCC模式是一种两阶段提交的模式，它要求每个服务提供两个接口：Try接口和Confirm/Cancel接口。TCC模式的工作流程如下：

  1. Try阶段：客户端调用服务的Try接口，检查事务的可行性。
  2. Confirm阶段：客户端调用服务的Confirm接口，提交事务。
  3. Cancel阶段：如果Try阶段失败或者Confirm阶段超时，客户端调用服务的Cancel接口，回滚事务。

TCC模式的使用场景

TCC模式适用于需要控制事务流程的场景，例如长时间运行的事务或复杂的事务操作。它提供了更高的灵活性和控制性。

TCC模式的配置方法

要使用TCC模式，需要在每个服务中实现Try、Confirm和Cancel接口，并在Seata的配置文件中进行配置。以下是一个简单的配置示例：

# Seata配置文件
server:
  port: 8091
store:
  mode: file
  file:
    dir: ./seata/data
transaction:
  service:
    vgroupMapping:
      my_test_group:
        enableDegrade: false
        enableResponse: true
        enableTryLock: true
        lock:
          retryInterval: 1000
          maxRetryTimes: 30
          timeOutExpression: 20000
          blockWhenGlobalTransactionRollback: true
    defaultVgroup: my_test_group
    disableGlobalTransaction: false

此外，还需要在每个服务的配置文件中指定服务的名称和接口。

案例代码

以下是一个使用TCC模式的简单案例。假设有一个User表，需要在一个全局事务中进行插入和更新操作。

import io.seata.core.context.RootContext;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService implements TccAction {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public UserService(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    @Override
    public int doTry(String xid, String userId, String name) {
        // 检查事务的可行性
        return jdbcTemplate.update("SELECT * FROM user WHERE id = ?", userId);
    }

    @Override
    public int doConfirm(String xid, String userId, String name) {
        // 提交事务
        jdbcTemplate.update("INSERT INTO user (id, name) VALUES (?, ?)", userId, name);
        jdbcTemplate.update("INSERT INTO log (id, name, action) VALUES (?, ?, 'create')", userId, name);
        return 1;
    }

    @Override
    public int doCancel(String xid, String userId, String name) {
        // 回滚事务
        jdbcTemplate.update("DELETE FROM user WHERE id = ?", userId);
        jdbcTemplate.update("DELETE FROM log WHERE id = ?", userId);
        return 1;
    }
}
Saga模式详解

Saga模式的工作原理

Saga模式是一种补偿型模式，它通过一系列的本地事务和补偿事务来实现分布式事务，适用于长事务和需要回滚的操作。Saga模式的工作流程如下：

  1. 本地事务：客户端发起一系列本地事务操作。
  2. 补偿事务：当本地事务操作失败时，客户端发起一系列补偿事务操作，以撤销已经提交的本地事务。

Saga模式的使用场景

Saga模式适用于长事务和需要回滚的操作，例如长时间运行的事务或复杂的事务操作。它通过补偿事务来保证事务的最终一致性。

Saga模式的配置方法

要使用Saga模式，需要在每个服务中实现本地事务和补偿事务，并在Seata的配置文件中进行配置。以下是一个简单的配置示例：

# Seata配置文件
server:
  port: 8091
store:
  mode: file
  file:
    dir: ./seata/data
transaction:
  service:
    vgroupMapping:
      my_test_group:
        enableDegrade: false
        enableResponse: true
        enableTryLock: true
        lock:
          retryInterval: 1000
          maxRetryTimes: 30
          timeOutExpression: 20000
          blockWhenGlobalTransactionRollback: true
    defaultVgroup: my_test_group
    disableGlobalTransaction: false

此外，还需要在每个服务的配置文件中指定服务的名称和接口。

案例代码

以下是一个使用Saga模式的简单案例。假设有一个User表和一个Log表，需要在一个全局事务中进行插入操作，并需要在失败时进行补偿操作。

import io.seata.core.context.RootContext;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public UserService(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    public void createUserAndLogEvent(String userId, String name) {
        // 开启全局事务
        String xid = RootContext.getXID();
        if (xid == null) {
            xid = RootContext.bind();
        }

        try {
            // 插入用户信息
            jdbcTemplate.update("INSERT INTO user (id, name) VALUES (?, ?)", userId, name);

            // 插入日志信息
            jdbcTemplate.update("INSERT INTO log (id, name, action) VALUES (?, ?, 'create')", userId, name);

            // 提交全局事务
            RootContext.unbind();
        } catch (Exception e) {
            // 回滚全局事务
            RootContext.rollback();
            // 补偿操作
            jdbcTemplate.update("DELETE FROM user WHERE id = ?", userId);
            jdbcTemplate.update("DELETE FROM log WHERE id = ?", userId);
            throw e;
        }
    }
}
XA模式详解

XA模式的工作原理

XA模式是一种传统的两阶段提交模式，它要求数据库支持XA协议，适用于需要支持XA协议的数据库。XA模式的工作流程如下：

  1. 准备阶段：客户端发起一个全局事务请求，Seata会为这个请求生成一个全局事务ID（XID）。
  2. 提交阶段：当全局事务需要提交时，Seata会将事务的提交操作发送到所有参与的资源管理服务。
  3. 回滚阶段：当全局事务需要回滚时，Seata会将事务的回滚操作发送到所有参与的资源管理服务。

XA模式的使用场景

XA模式适用于需要支持XA协议的数据库，例如Oracle、DB2等。它提供了与数据库的紧密集成，但需要数据库支持XA协议。

XA模式的配置方法

要使用XA模式，需要在Seata的配置文件中进行配置，并在数据库连接字符串中添加XA模式的支持。以下是一个简单的配置示例：

# Seata配置文件
server:
  port: 8091
store:
  mode: file
  file:
    dir: ./seata/data
transaction:
  service:
    vgroupMapping:
      my_test_group:
        enableDegrade: false
        enableResponse: true
        enableTryLock: true
        lock:
          retryInterval: 1000
          maxRetryTimes: 30
          timeOutExpression: 20000
          blockWhenGlobalTransactionRollback: true
    defaultVgroup: my_test_group
    disableGlobalTransaction: false

此外，还需要在数据库连接字符串中添加XA模式的支持。例如，使用Oracle数据库时，配置如下：

spring:
  datasource:
  driver-class-name: oracle.jdbc.driver.OracleDriver
  url: jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl
  username: root
  password: root
  type: oracle.jdbc.driver.OracleDriver
  initialSize: 5
  min-idle: 5
  max-idle: 20
  max-pool-size: 20
  max-lifetime: 1800000
  connection-timeout: 30000
  idle-timeout: 600000
  connection-test-query: SELECT 1
  connection-init-sql: SELECT 1
  pool-name: HikariPool-0
  validation-timeout: 5000
  auto-commit: true
  transaction-isolation: 2
  seata:
    enabled: true
    tx-service-group: my_test_group
    datasource:
      client-table:
        rule: druid
        dataSources:
          orcl:
            xid-table: tb_tx_rollback
            undo-table: tb_rollback_row
    registry:
      type: file
      file:
        dir: ./seata/data

案例代码

以下是一个使用XA模式的简单案例。假设有一个User表，需要在一个全局事务中进行插入操作。


import io.seata.core.context.RootContext;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public UserService(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    public void createUser(String userId, String name) {
        // 开启全局事务
        String xid = RootContext.getXID();
        if (xid == null) {
            xid = RootContext.bind();
        }

        try {
            // 插入用户信息
            jdbcTemplate.update("INSERT INTO user (id, name) VALUES (?, ?)", userId, name);

            // 提交全局事务
            RootContext.unbind();
        } catch (Exception e) {
            // 回滚全局事务
            RootContext.rollback();
            throw e;
        }
    }
}
``

总结
Seata提供了多种模式来支持不同的分布式事务需求，每种模式都有其适用的场景和配置方法。通过配置和实现相应的接口，可以将Seata集成到现有的微服务架构中，确保分布式事务的一致性和完整性。
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发表于 2024.09.25 19:52， 共 139 人浏览

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