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Seata四种模式资料详解与入门教程

标签：

Spring Cloud 微服务

概述

Seata 是一个开源的分布式事务解决方案，支持多种编程语言和数据库，适用于微服务架构下的数据一致性问题。它提供了AT、TCC、SAGA和XA四种分布式事务模式，每种模式都有其特点和适用场景。Seata 通过简单的配置和API，使开发者能够轻松地在分布式系统中实现事务管理。Seata四种模式资料详细介绍了每种模式的原理、配置和使用方法。

Seata简介与应用场景

Seata 是一个开源的分布式事务解决方案，致力于提供高性能和易于使用的分布式事务支持。它遵循 XA 协议，并通过一套简单易用的 API 和配置，使开发者能够轻松地在分布式系统中实现事务管理。Seata 支持多种编程语言和数据库，适用于微服务架构下的数据一致性问题。

主要应用场景

微服务架构：在微服务架构中，服务之间的交互频繁，数据一致性变得更加复杂。Seata 可以确保所有服务操作在一个事务中执行，从而保证数据的一致性。
数据库操作：在分布式系统中，服务访问多个数据库时，需要确保多个数据库之间的事务一致性。Seata 可以帮助实现跨库事务管理，确保数据的一致性。
异步消息处理：在异步消息处理场景中，Seata 可以确保消息的发布和消费过程中的数据一致性。

Seata的核心组件

Server：Seata Server 是事务的协调者，负责发起和协调分布式事务。
Transaction Log：事务日志用于记录每个参与者提交的数据变更。
Client：Seata Client 是服务端的代理，负责开启、提交、回滚事务，以及将变更记录提交到事务日志。

Seata的关键特性

高性能：Seata 采用了高性能的通信协议和优化的事务管理策略，确保事务处理的高效性。
可扩展性：Seata 支持多种数据库和编程语言，具有良好的可扩展性。
易用性：通过简单的配置和 API，Seata 可以轻松集成到现有的分布式系统中。
灵活性：Seata 支持多种分布式事务模式，可以根据实际场景灵活选择。

Seata的安装与启动

下载 Seata Server 的最新版本。
配置 Seata Server：修改 registry.conf 和 file.conf 文件，配置注册中心和事务日志存储路径。
启动 Seata Server：使用命令启动 Seata Server。
配置 Seata Client：在服务端添加 Seata Client 的依赖，并配置相应的参数。

以下是配置文件示例：

# registry.conf
registry{
    # 注册中心类型，支持多种类型，如Nacos、Eureka等
    type = "nacos"
    nacos {
        address = "localhost:8848"
        namespace = ""
        cluster = "DEFAULT"
    }
}

# file.conf
store{
    # 类型支持db, file,redis等
    mode = "file"
    file {
        # 日志存储路径
        dir = "file/store"
    }
}

示例代码

// Seata Client 配置
import io.seata.core.context.RootContext;
import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactionScanner;

public class SeataConfig {
    public static void main(String[] args) {
        GlobalTransactionScanner scanner = new GlobalTransactionScanner("my_application_group", "my_tx_service_group");
        String xid = RootContext.getXID();
        System.out.println("Seata XID: " + xid);
    }
}

Seata的原理与流程

服务端配置：Seata Server 作为事务协调者，需要配置注册中心和事务日志存储路径。
客户端配置：Seata Client 作为服务端的代理，开启分布式事务。
事务开始：服务端通过 Seata Client 开启分布式事务，生成全局事务 ID (XID)。
事务执行：各个服务执行数据库操作，并将变更记录提交到事务日志。
事务提交：Seata Server 收到所有服务的提交请求，检查所有服务的操作是否成功。
事务回滚：如果任何服务的操作失败，Seata Server 回滚事务，所有服务的操作都将被撤销。

总结

Seata 是一个强大的分布式事务解决方案，适用于微服务架构下的数据一致性问题。通过简单的配置和 API，Seata 可以轻松集成到现有的分布式系统中，确保各个服务之间的数据一致性。

Seata四种模式的介绍

Seata 支持四种分布式事务模式：AT 模式、TCC 模式、SAGA 模式和 XA 模式。每种模式都有其特点和适用场景。以下是这四种模式的详细介绍：

AT 模式 (Automatic Transaction)

AT 模式是 Seata 的默认模式，它通过数据库的行锁和读写分离来实现分布式事务。AT 模式不需要任何额外的业务代码，只需要在数据库表上添加一些必要的字段和索引即可。

特点

自动提交：服务端会自动管理提交和回滚操作。
无侵入性：不需要修改业务代码，只需在数据库表上添加一些字段。
性能高：通过行锁和读写分离实现高性能的事务管理。
适用场景：适用于大多数的微服务场景，尤其是需要高性能和低侵入性的场景。

注意事项

表结构要求：需要在数据库表上添加一些字段和索引。
兼容性：兼容多种数据库，如 MySQL、Oracle、PostgreSQL 等。

TCC 模式 (Try-Confirm-Cancel)

TCC 模式通过 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段实现分布式事务。在 Try 阶段，尝试执行业务逻辑但不提交；在 Confirm 阶段，提交事务；在 Cancel 阶段，回滚事务。

特点

灵活性：可以通过业务逻辑实现复杂的事务管理。
可扩展性：可以轻松扩展到更复杂的业务场景。
适用场景：适用于有严格事务要求的场景，如金融系统。

注意事项

业务代码复杂：需要手动实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段的业务逻辑。
性能较低：相比 AT 模式，性能较低，因为需要多次网络调用。

SAGA 模式

SAGA 模式通过补偿机制实现分布式事务。它通过回滚操作来实现事务的最终一致性。

特点

补偿机制：通过补偿操作实现事务的最终一致性。
适用场景：适用于长时间运行的分布式事务。

注意事项

业务代码复杂：需要手动实现补偿操作。
性能较低：相比其他模式，性能较低。

XA 模式

XA 模式遵循 XA 协议，通过资源管理器和事务管理器实现分布式事务。

特点

标准支持：遵循 XA 协议，兼容多种数据库。
适用场景：适用于需要支持 XA 协议的场景。

注意事项

性能较低：相比其他模式，性能较低。
兼容性：兼容多种数据库，但需要特定的驱动支持。

模式选择指南

模式	适用场景	注意事项
AT	大多数微服务场景	表结构要求，兼容性好
TCC	有严格事务要求的场景	业务代码复杂，性能较低
SAGA	长时间运行的事务	业务代码复杂，性能较低
XA	需要支持 XA 协议的场景	性能较低，兼容性要求高

总结

Seata 提供了四种分布式事务模式：AT 模式、TCC 模式、SAGA 模式和 XA 模式。每种模式都有其特点和适用场景。选择合适的模式可以确保系统的数据一致性，并满足特定的业务需求。

AT 模式详细配置与使用教程

AT 模式是 Seata 的默认模式，它通过数据库的行锁和读写分离来实现分布式事务。AT 模式不需要任何额外的业务代码，只需要在数据库表上添加一些必要的字段和索引即可。以下是 AT 模式的详细配置与使用教程。

AT 模式的原理

AT 模式通过数据库的行锁和读写分离来实现分布式事务。在事务开始时，Seata 会在数据库中创建一个行锁，确保数据的一致性。在事务提交时，Seata 会自动释放行锁，并提交事务。如果事务失败，Seata 会自动回滚事务。

AT 模式的配置

Seata Server 配置：配置注册中心和事务日志存储路径。
Seata Client 配置：在服务端添加 Seata Client 的依赖，并配置相应的参数。

Seata Server 配置

# registry.conf
registry{
    type = "nacos"
    nacos {
        address = "localhost:8848"
        namespace = ""
        cluster = "DEFAULT"
    }
}

# file.conf
store{
    mode = "file"
    file {
        dir = "file/store"
    }
}

Seata Client 配置

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.6.1</version>
</dependency>

# application.yml
seata:
  server:
    # Seata 服务端的配置
    enabled: true
    # 配置本地注册中心和事务日志存储路径
    registry:
      type: file
      file:
        dir: file/store
    store:
      mode: file
      file:
        dir: file/store

AT 模式的使用

开启全局事务：通过 @GlobalTransactional 注解开启全局事务。
执行数据库操作：在全局事务中执行数据库操作。
提交或回滚事务：事务会自动提交或回滚。

开启全局事务

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GlobalTransactional
    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

执行数据库操作

@Repository
public class UserRepository {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void save(User user) {
        String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getName(), user.getAge());
    }
}

AT 模式的注意事项

表结构要求：需要在数据库表上添加一些字段和索引。
兼容性：兼容多种数据库，如 MySQL、Oracle、PostgreSQL 等。

示例代码

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GlobalTransactional
    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class UserRepository {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void save(User user) {
        String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getName(), user.getAge());
    }
}

总结

AT 模式是 Seata 的默认模式，通过数据库的行锁和读写分离来实现分布式事务。它简单易用，适合绝大多数的微服务场景。通过简单的配置和代码，可以轻松集成 AT 模式到现有的分布式系统中，确保数据的一致性。

-- AT模式的数据库表结构定义
CREATE TABLE user (
    id BIGINT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    age INT
);

TCC 模式详细配置与使用教程

TCC 模式通过 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段实现分布式事务。在 Try 阶段，尝试执行业务逻辑但不提交；在 Confirm 阶段，提交事务；在 Cancel 阶段，回滚事务。以下是 TCC 模式的详细配置与使用教程。

TCC 模式的原理

TCC 模式通过 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段实现分布式事务。在 Try 阶段，服务端尝试执行业务逻辑，但不提交事务；在 Confirm 阶段，提交事务；在 Cancel 阶段，回滚事务。

Try 阶段

在 Try 阶段，服务端尝试执行业务逻辑，但不提交事务。例如，插入一条记录到数据库，但不提交事务。

Confirm 阶段

在 Confirm 阶段，提交事务。例如，提交插入操作，将记录写入数据库。

Cancel 阶段

在 Cancel 阶段，回滚事务。例如，删除插入的记录，回滚事务。

TCC 模式的配置

Seata Server 配置：配置注册中心和事务日志存储路径。
Seata Client 配置：在服务端添加 Seata Client 的依赖，并配置相应的参数。

Seata Server 配置

# registry.conf
registry{
    type = "nacos"
    nacos {
        address = "localhost:8848"
        namespace = ""
        cluster = "DEFAULT"
    }
}

# file.conf
store{
    mode = "file"
    file {
        dir = "file/store"
    }
}

Seata Client 配置

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.6.1</version>
</dependency>

# application.yml
seata:
  server:
    enabled: true
    registry:
      type: file
      file:
        dir: file/store
    store:
      mode: file
      file:
        dir: file/store

TCC 模式的使用

开启全局事务：通过 @GlobalTransactional 注解开启全局事务。
实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段：在全局事务中实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段的业务逻辑。
提交或回滚事务：事务会自动提交或回滚。

开启全局事务

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GlobalTransactional
    public void createUser(User user) {
        try {
            userRepository.trySave(user);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Try failed", e);
        }
        userRepository.confirmSave(user);
    }
}

实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class UserRepository {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void trySave(User user) {
        String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getName(), user.getAge());
    }

    public void confirmSave(User user) {
        String sql = "COMMIT";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }

    public void cancelSave(User user) {
        String sql = "ROLLBACK";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }
}

TCC 模式的注意事项

业务代码复杂：需要手动实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段的业务逻辑。
性能较低：相比 AT 模式，性能较低，因为需要多次网络调用。

示例代码

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GlobalTransactional
    public void createUser(User user) {
        try {
            userRepository.trySave(user);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Try failed", e);
        }
        userRepository.confirmSave(user);
    }
}

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class UserRepository {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void trySave(User user) {
        String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getName(), user.getAge());
    }

    public void confirmSave(User user) {
        String sql = "COMMIT";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }

    public void cancelSave(User user) {
        String sql = "ROLLBACK";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }
}

总结

TCC 模式通过 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段实现分布式事务。它灵活性高，可以轻松扩展到更复杂的业务场景。通过简单的配置和代码，可以实现复杂的分布式事务管理。

-- TCC模式的数据库表结构定义
CREATE TABLE user (
    id BIGINT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    age INT
);

SAGA 模式与XA模式的简单介绍

SAGA 模式和 XA 模式是 Seata 支持的另外两种分布式事务模式。SAGA 模式通过补偿机制实现分布式事务，而 XA 模式通过资源管理器和事务管理器实现分布式事务。以下是这两种模式的简单介绍。

SAGA 模式

SAGA 模式通过补偿机制实现分布式事务。它通过回滚操作来实现事务的最终一致性。SAGA 模式适用于长时间运行的分布式事务。

原理

在 SAGA 模式中，每个操作都有一个对应的补偿操作。在事务提交时，执行所有操作；在事务回滚时，执行所有操作的补偿操作。

注意事项

业务代码复杂：需要手动实现补偿操作。
性能较低：相比其他模式，性能较低。

XA 模式

XA 模式遵循 XA 协议，通过资源管理器和事务管理器实现分布式事务。XA 模式适用于需要支持 XA 协议的场景。

原理

在 XA 模式中，资源管理器和事务管理器共同管理分布式事务。在事务提交时，资源管理器和事务管理器一起提交事务；在事务回滚时，资源管理器和事务管理器一起回滚事务。

注意事项

性能较低：相比其他模式，性能较低。
兼容性：兼容多种数据库，但需要特定的驱动支持。

模式选择指南

模式	适用场景	注意事项
AT	大多数微服务场景	表结构要求，兼容性好
TCC	有严格事务要求的场景	业务代码复杂，性能较低
SAGA	长时间运行的事务	业务代码复杂，性能较低
XA	需要支持 XA 协议的场景	性能较低，兼容性要求高

总结

SAGA 模式通过补偿机制实现分布式事务，适用于长时间运行的分布式事务。XA 模式遵循 XA 协议，适用于需要支持 XA 协议的场景。通过简单的配置和代码，可以实现复杂的分布式事务管理。

示例代码

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GlobalTransactional
    public void createUser(User user) {
        try {
            userRepository.trySave(user);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Try failed", e);
        }
        userRepository.confirmSave(user);
    }

    public void rollback(User user) {
        userRepository.cancelSave(user);
    }
}

@Repository
public class UserRepository {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void trySave(User user) {
        String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getName(), user.getAge());
    }

    public void confirmSave(User user) {
        String sql = "COMMIT";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }

    public void cancelSave(User user) {
        String sql = "ROLLBACK";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }
}

Seata模式选择指南与常见问题解答

在选择 Seata 的分布式事务模式时，需要根据实际的业务场景和需求进行选择。以下是 Seata 模式选择指南与常见问题解答。

模式选择指南

模式	适用场景	注意事项
AT	大多数微服务场景	表结构要求，兼容性好
TCC	有严格事务要求的场景	业务代码复杂，性能较低
SAGA	长时间运行的事务	业务代码复杂，性能较低
XA	需要支持 XA 协议的场景	性能较低，兼容性要求高

常见问题解答

1. AT 模式和 TCC 模式有什么区别？

AT 模式：通过数据库的行锁和读写分离来实现分布式事务。不需要任何额外的业务代码，只需在数据库表上添加一些必要的字段和索引即可。适合大多数微服务场景。

TCC 模式：通过 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段实现分布式事务。需要手动实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段的业务逻辑。适合有严格事务要求的场景。

2. SAGA 模式和 XA 模式有什么区别？

SAGA 模式：通过补偿机制实现分布式事务。适合长时间运行的分布式事务。

XA 模式：遵循 XA 协议，通过资源管理器和事务管理器实现分布式事务。适合需要支持 XA 协议的场景。

3. 如何选择合适的模式？

性能要求：AT 模式和 XA 模式性能较低。
业务复杂度：TCC 模式和 XA 模式需要手动实现复杂的业务逻辑。
事务一致性：SAGA 模式适合长时间运行的事务，TCC 模式适合有严格事务要求的场景。

4. 如何配置 Seata？

Seata Server 配置：配置注册中心和事务日志存储路径。
Seata Client 配置：在服务端添加 Seata Client 的依赖，并配置相应的参数。

5. 如何使用 Seata？

开启全局事务：通过 @GlobalTransactional 注解开启全局事务。
执行数据库操作：在全局事务中执行数据库操作。
提交或回滚事务：事务会自动提交或回滚。

示例代码

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GlobalTransactional
    public void createUser(User user) {
        try {
            userRepository.trySave(user);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Try failed", e);
        }
        userRepository.confirmSave(user);
    }

    public void rollback(User user) {
        userRepository.cancelSave(user);
    }
}

@Repository
public class UserRepository {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void trySave(User user) {
        String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getName(), user.getAge());
    }

    public void confirmSave(User user) {
        String sql = "COMMIT";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }

    public void cancelSave(User user) {
        String sql = "ROLLBACK";
        jdbcTemplate.execute(sql);
    }
}

总结

Seata 提供了多种分布式事务模式，可以根据实际的业务场景和需求选择合适的模式。通过简单的配置和代码，可以实现复杂的分布式事务管理。

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AT 模式的使用

开启全局事务

执行数据库操作

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TCC 模式的原理

Try 阶段

Confirm 阶段

Cancel 阶段

TCC 模式的配置

Seata Server 配置

Seata Client 配置

TCC 模式的使用

开启全局事务

实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个阶段

TCC 模式的注意事项

示例代码

总结

SAGA 模式

原理

注意事项

XA 模式

原理

注意事项

模式选择指南

总结

示例代码

模式选择指南

常见问题解答

1. AT 模式和 TCC 模式有什么区别？

2. SAGA 模式和 XA 模式有什么区别？

3. 如何选择合适的模式？

4. 如何配置 Seata？

5. 如何使用 Seata？

示例代码

总结

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