黑马商城 Spring Cloud 微服务课程条记：分布式事务 - Seata 的架构和原理 ...

目次
黑马商城 Spring Cloud 微服务课程条记：分布式事务 - Seata 的架构和原理
一、Seata 解决的问题场景
二、Seata 的架构
三、Seata 的原理

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在黑马商城的微服务架构中，当涉及到多个微服务协同完成一个业务操作时，分布式事务的处置惩罚变得至关重要。此中，Seata 是一个开源的分布式事务解决方案，用于解决微服务架构中的分布式事务问题。
一、Seata 解决的问题场景


在黑马商城中，比方用户下单购买商品这个业务场景，涉及到订单服务创建订单、库存服务扣减库存、用户服务扣除积分等多个微服务操作。如果这些操作不能保证在一个事务内执行，就大概出现部门操作乐成、部门操作失败的情况，导致数据不一致。Seata 就是为了解决这种分布式事务场景下的数据一致性问题。
二、Seata 的架构

• TC（Transaction Coordinator）- 事务协调者
  
  
  
  • 负责协调和管理全局事务，是全局事务的核心管理者。它接收事务发起者的哀求，协调各个加入者的事务执行，决定事务是提交还是回滚。
    
  • 代码示例（伪代码，实际 Seata TC 是独立部署的服务，这里只是示意其协调逻辑）：
    
  
  

1. public class TransactionCoordinator {
2.     private List<TransactionParticipant> participants;
4.     public TransactionCoordinator(List<TransactionParticipant> participants) {
5.         this.participants = participants;
6.     }
8.     public void handleTransaction() {
9.         // 向参与者发送准备请求
10.         for (TransactionParticipant participant : participants) {
11.             participant.prepare();
12.         }
13.         // 收集参与者的准备结果
14.         boolean allPrepared = true;
15.         for (TransactionParticipant participant : participants) {
16.             if (!participant.isPrepared()) {
17.                 allPrepared = false;
18.                 break;
19.             }
20.         }
21.         if (allPrepared) {
22.             // 所有参与者准备成功，发送提交请求
23.             for (TransactionParticipant participant : participants) {
24.                 participant.commit();
25.             }
26.         } else {
27.             // 有参与者准备失败，发送回滚请求
28.             for (TransactionParticipant participant : participants) {
29.                 participant.rollback();
30.             }
31.         }
32.     }
33. }

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• TM（Transaction Manager）- 事务管理器
  
  
  
  • 定义全局事务的范围，开始全局事务、提交或回滚全局事务。它与业务逻辑精密联合，负责将业务操作纳入到分布式事务管理中。
    
  • 代码示例（伪代码，假设在订单服务中利用）：
    
  
  

1. import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
2. import org.springframework.stereotype.Service;
4. @Service
5. public class OrderService {
6.     @GlobalTransactional
7.     public void createOrder() {
8.         // 业务逻辑，创建订单，调用其他服务等
9.         // 这里的方法执行就会被Seata的TM纳入到全局事务管理中
10.     }
11. }

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• RM（Resource Manager）- 资源管理器
  
  
  
  • 管理分支事务的资源，如数据库毗连等。它负责向 TC 注册分支事务，报告分支事务的状态，并根据 TC 的指令执行当地事务的提交或回滚。
    
  • 以数据库为例，假设在库存服务中利用 Seata 管理数据库事务（伪代码）：
    
  
  

1. import javax.sql.DataSource;
2. import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
3. import org.springframework.context.annotation.Bean;
4. import org.springframework.context.annotation.Configuration;
6. @Configuration
7. public class SeataDataSourceConfig {
8.     @Bean
9.     public DataSource dataSource() {
10.         // 假设这里获取到了实际的数据源，比如DruidDataSource等
11.         DataSource actualDataSource = // 获取实际数据源的代码
12.         return new DataSourceProxy(actualDataSource);
13.     }
14. }

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三、Seata 的原理

• 一阶段（执行当地事务并注册分支事务）
  
  
  
  • 当业务操作开始时，TM 向 TC 发起全局事务开始哀求，TC 生成全局事务 ID 并返回给 TM。
    
  • 各个微服务（RM）执行当地事务，在执行当地事务前，RM 会向 TC 注册分支事务，将自己纳入到全局事务管理中。
    
  • 当地事务执行完成后，RM 会向 TC 报告当地事务的执行状态（乐成或失败）。
    
  • 代码示例（联合前面的订单、库存服务示例，假设库存服务执行当地事务并注册分支事务）：
    
  
  

1. import io.seata.core.context.RootContext;
2. import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
3. import io.seata.tm.api.TransactionalExecutor;
4. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
5. import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
6. import org.springframework.stereotype.Service;
8. @Service
9. public class StockService {
10.     @Autowired
11.     private JdbcTemplate jdbcTemplate;
13.     @GlobalTransactional
14.     public void deductStock() {
15.         // 获取全局事务ID
16.         String xid = RootContext.getXID();
17.         try {
18.             // 执行本地事务，扣减库存
19.             jdbcTemplate.update("UPDATE stock SET quantity = quantity - 1 WHERE product_id =?", 1);
20.             // 向TC注册分支事务，这里假设已经有相关的Seata客户端配置
21.             TransactionalExecutor.registerBranchTransaction(xid, "库存服务", null);
22.         } catch (Exception e) {
23.             // 如果本地事务执行失败，向TC报告失败状态，这里简化处理，实际可能需要更完善的错误处理
24.             TransactionalExecutor.reportFailure(xid, e);
25.             throw e;
26.         }
27.     }
28. }

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• 二阶段（提交或回滚全局事务）
  
  
  
  • 提交阶段
    
    
    
    • 如果所有分支事务的一阶段都执行乐成并且向 TC 报告了乐成状态，TC 会向所有 RM 发送提交哀求。
      
    • RM 收到提交哀求后，提交当地事务。
      
    
    
  • 回滚阶段
    
    
    
    • 如果有任何一个分支事务在一阶段执行失败或者向 TC 报告了失败状态，TC 会向所有 RM 发送回滚哀求。
      
    • RM 收到回滚哀求后，根据一阶段记载的 undo 日志进行回滚操作，将数据恢复到事务开始前的状态。
      
    
    
  • 代码示例（Seata 的二阶段提交和回滚操作是由 Seata 框架自动处置惩罚的，这里无法给出详细的代码实现，但可以简单示意回滚逻辑的思路，假设在库存服务中处置惩罚回滚）：
    
  
  

1. import io.seata.core.context.RootContext;
2. import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
3. import io.seata.tm.api.TransactionalExecutor;
4. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
5. import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
6. import org.springframework.stereotype.Service;
8. @Service
9. public class StockService {
10.     @Autowired
11.     private JdbcTemplate jdbcTemplate;
13.     @GlobalTransactional
14.     public void deductStock() {
15.         String xid = RootContext.getXID();
16.         try {
17.             // 执行本地事务，扣减库存
18.             jdbcTemplate.update("UPDATE stock SET quantity = quantity - 1 WHERE product_id =?", 1);
19.             // 向TC注册分支事务等操作（前面已示例）
20.         } catch (Exception e) {
21.             // 如果本地事务执行失败，向TC报告失败状态（前面已示例）
22.             // 假设这里收到TC的回滚请求后，进行回滚操作
23.             if (TransactionalExecutor.isRollbackOnly(xid)) {
24.                 // 根据undo日志进行回滚，这里简化为直接增加库存（实际需要根据undo日志正确恢复数据）
25.                 jdbcTemplate.update("UPDATE stock SET quantity = quantity + 1 WHERE product_id =?", 1);
26.             }
27.             throw e;
28.         }
29.     }
30. }

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Seata 通过其独特的架构和事务处置惩罚原理，为黑马商城的微服务架构提供了有效的分布式事务解决方案，确保在复杂的微服务协作场景下数据的一致性。在实际应用中，需要根据具体的业务需求和技能架构公道配置和利用 Seata。

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