一、业务说明
本示例通过Seata中间件实现分布式事务,模拟三个账户的转账交易过程。两个账户在三个不同的银行(张三在bank1、李四在bank2),bank1和bank2是两个个微服务。交易过程是,张三给李四转账指定金额。
上述交易步骤,要么一起成功,要么一起失败,必须是一个整体性的事务。
二、程序组成部分
本示例程序组成部分如下:
数据库:MySQL-5.7.25,包括bank1和bank2两个数据库。
JDK:64位 jdk1.8.0_201
微服务框架:spring-boot-2.1.3、spring-cloud-Greenwich.RELEASE
seata客户端(RM、TM):spring-cloud-alibaba-seata-2.1.0.RELEASE
seata服务端(TC):seata-server-0.7.1
微服务及数据库的关系 :
dtx/dtx-seata-demo/seata-demo-bank1 银行1,操作张三账户, 连接数据库bank1
dtx/dtx-seata-demo/seata-demo-bank2 银行2,操作李四账户,连接数据库bank2
服务注册中心:dtx/discover-server
本示例程序技术架构如下:
\
交互流程如下:
1、请求bank1进行转账,传入转账金额。
2、bank1减少转账金额,调用bank2,传入转账金额。
2.1创建数据库
导入数据库脚本:资料\sql\bank1.sql、资料\sql\bank2.sql
包括如下数据库:bank1库,包含张三账户
CREATE DATABASE `bank1` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';
DROP TABLE IF EXISTS `account_info`;
CREATE TABLE `account_info` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`account_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '户
主姓名',
`account_no` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '银行
卡号',
`account_password` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT
'帐户密码',
`account_balance` double NULL DEFAULT NULL COMMENT '帐户余额',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_bin ROW_FORMAT =
Dynamic;
INSERT INTO `account_info` VALUES (2, '张三的账户', '1', '', 10000);
bank2库,包含李四账户
CREATE DATABASE `bank2` CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';
CREATE TABLE `account_info` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`account_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '户
主姓名',
`account_no` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT '银行
卡号',
`account_password` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NULL DEFAULT NULL COMMENT
'帐户密码',
`account_balance` double NULL DEFAULT NULL COMMENT '帐户余额',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_bin ROW_FORMAT =
Dynamic;
INSERT INTO `account_info` VALUES (3, '李四的账户', '2', NULL, 0);
分别在bank1、bank2库中创建undo_log表,此表为seata框架使用:
CREATE TABLE `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,
`ext` varchar(100) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;
2.2启动TC(事务协调器)
(1)下载seata服务器
下载地址:https://github.com/seata/seata/releases/download/v0.7.1/seata-server-0.7.1.zip,也可以直接解压:资料\seata-server-0.7.1.zip
(2)解压并启动
[seata服务端解压路径]/bin/seata-server.bat -p 8888 -m file
注:其中8888为服务端口号;file为启动模式,这里指seata服务将采用文件的方式存储信息。
2.3discover-server
discover-server是服务注册中心,测试工程将自己注册至discover-server。
导入:资料\基础代码\dtx 父工程,此工程自带了discover-server,discover-server基于Eureka实现。
2.4导入案例工程dtx-seata-demo
dtx-seata-demo是seata的测试工程,根据业务需求需要创建两个dtx-seata-demo工程。
(1)导入dtx-seata-demo
导入:资料\基础代码\dtx-seata-demo到父工程dtx下。
两个测试工程如下:
dtx/dtx-seata-demo/dtx-seata-demo-bank1 ,操作张三账户,连接数据库bank1
dtx/dtx-seata-demo/dtx-seata-demo-bank2 ,操作李四账户,连接数据库bank2
(2)父工程maven依赖说明
在dtx父工程中指定了SpringBoot和SpringCloud版本
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring‐boot‐dependencies</artifactId>
<version>2.1.3.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring‐cloud‐dependencies</artifactId>
<version>Greenwich.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
在dtx-seata-demo父工程中指定了spring-cloud-alibaba-dependencies的版本。
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring‐cloud‐alibaba‐dependencies</artifactId>
<version>2.1.0.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
(3)配置seata
在src/main/resource中,新增registry.conf、file.conf文件,内容可拷贝seata-server-0.7.1中的配置文件子。在registry.conf中registry.type使用file:
在file.conf中更改service.vgroup_mapping.[springcloud服务名]-fescar-service-group = "default",并修改service.default.grouplist =[seata服务端地址]
关于vgroup_mapping的配置:
- vgroup_mapping.事务分组服务名=Seata Server集群名称(默认名称为default)
- default.grouplist = Seata Server集群地址
在 org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-alibaba-seata 的org.springframework.cloud.alibaba.seata.GlobalTransactionAutoConfiguration 类中,默认会使用${spring.application.name}-fescar-service-group 作为事务分组服务名注册到 Seata Server上,如果和file.conf 中的配置不一致,会提示 no available server to connect 错误,也可以通过配置 spring.cloud.alibaba.seata.tx-service-group 修改后缀,但是必须和 file.conf 中的配置保持一致。
(4)创建代理数据源
新增DatabaseConfiguration.java,Seata的RM通过DataSourceProxy才能在业务代码的事务提交时,通过这个切入点,与TC进行通信交互、记录undo_log等。\
package com.mqc.seatademo.config;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import javax.sql.DataSource;
/**
* 数据源配置
*/
@Configuration
public class DatabaseConfiguration {
@Bean
@ConfigurationProperties("spring.datasource.ds0")
public DruidDataSource ds0(){
DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();
return druidDataSource;
}
/**
* seata框架代理数据源
* @param ds0
* @return
*/
@Primary
@Bean
public DataSource dataSource(DruidDataSource ds0) {
DataSourceProxy pds0 = new DataSourceProxy(ds0);
return pds0;
}
}
2.5Seata的执行流程
2.5.1 正常提交流程
2.5.2回滚流程
回滚流程省略前的RM注册过程。
要点说明:
1、每个RM使用DataSourceProxy连接数据库,其目的是使用ConnectionProxy,使用数据源和数据连接代理的目的就是在第一阶段将undo_log和业务数据放在一个本地事务提交,这样就保存了只要有业务操作就一定有undo_log。
2、在第一阶段undo_log中存放了数据修改前和修改后的值,为事务回滚作好准备,所以第一阶段完成就已经将分支事务提交,也就释放了锁资源。
3、TM开启全局事务开始,将XID全局事务id放在事务上下文中,通过feign调用也将XID传入下游分支事务,每个分支事务将自己的Branch ID分支事务ID与XID关联。
4、第二阶段全局事务提交,TC会通知各各分支参与者提交分支事务,在第一阶段就已经提交了分支事务,这里各各参与者只需要删除undo_log即可,并且可以异步执行,第二阶段很快可以完成。
5、第二阶段全局事务回滚,TC会通知各各分支参与者回滚分支事务,通过 XID 和 Branch ID 找到相应的回滚日志,通过回滚日志生成反向的 SQL 并执行,以完成分支事务回滚到之前的状态,如果回滚失败则会重试回滚操作。
2.6dtx-seata-demo-bank1
dtx-seata-demo-bank1实现如下功能:1、张三账户减少金额,开启全局事务。2、远程调用bank2向李四转账。
(1)DAO
package com.mqc.seatademo.dao;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Mapper
@Component
public interface AccountDao {
//更新账户金额
@Update("update account_info set account_balance = account_balance + #{amount} where account_no = #{accountNo}")
int updateAccountBalance(@Param("accountNo") String accountNo, @Param("amount") Double amount);
}
(2)FeignClient
远程调用bank2的客户端
package com.mqc.seatademo.spring;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
@FeignClient(value="seata-demo-bank2",fallback=Bank2ClientFallback.class)
public interface Bank2Client {
/**
* 远程调用李四的微服务
* @param amount 对应需要扣减的金额
*/
@GetMapping("/bank2/transfer")
String transfer(@RequestParam("amount") Double amount);
}
(3)Service
package com.mqc.seatademo.service;
import com.mqc.seatademo.dao.AccountDao;
import com.mqc.seatademo.spring.Bank2Client;
import io.seata.core.context.RootContext;
import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
@Service
@Slf4j
public class AccountInfoServiceImpl implements IAccountInfoService {
@Autowired
private AccountDao accountDao;
@Autowired
private Bank2Client bank2Client;
/**
* 扣减金额
* @param accountNo
* @param amount
*/
@Override
@Transactional
@GlobalTransactional // 开启全局事务
public void updateAccountBalance(String accountNo, Double amount) {
log.info("bank1 service begin,XID:{}", RootContext.getXID());
accountDao.updateAccountBalance(accountNo,amount*-1);
// 远程调用bank2服务进行增加金额
String transfer = bank2Client.transfer(amount);
if("fallback".equals(transfer)){
//调用李四微服务异常
throw new RuntimeException("调用李四微服务异常");
}
if(amount == 2){
//人为制造异常,调试使用
throw new RuntimeException("bank1 make exception..");
}
}
}
将@GlobalTransactional注解标注在全局事务发起的Service实现方法上,开启全局事务:GlobalTransactionalInterceptor会拦截@GlobalTransactional注解的方法,生成全局事务ID(XID),XID会在整个
分布式事务中传递。在远程调用时,spring-cloud-alibaba-seata会拦截Feign调用将XID传递到下游服务。
(6)Controller
package com.mqc.seatademo.controller;
import com.mqc.seatademo.service.IAccountInfoService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
* @author Administrator
* @version 1.0
**/
@RestController
public class Bank1Controller {
@Autowired
IAccountInfoService accountInfoService;
//张三转账
@GetMapping("/transfer")
public String transfer(@RequestParam("amount") Double amount){
accountInfoService.updateAccountBalance("1",amount);
return "bank1"+amount;
}
}
2.7dtx-seata-demo-bank2
dtx-seata-demo-bank2实现如下功能:1、李四账户增加金额。dtx-seata-demo-bank2在本账号事务中作为分支事务不使用@GlobalTransactional。
(1)DAO
package com.mqc.seatademo.bank2.dao;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* Created by Administrator.
*/
@Mapper
@Component
public interface AccountInfoDao {
//更新账户
@Update("UPDATE account_info SET account_balance = account_balance + #{amount} WHERE account_no = #{accountNo}")
int updateAccountBalance(@Param("accountNo") String accountNo, @Param("amount") Double amount);
}
(2)Service
package com.mqc.seatademo.bank2.service.impl;
import com.mqc.seatademo.bank2.dao.AccountInfoDao;
import com.mqc.seatademo.bank2.service.AccountInfoService;
import io.seata.core.context.RootContext;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
/**
* @author Administrator
* @version 1.0
**/
@Service
@Slf4j
public class AccountInfoServiceImpl implements AccountInfoService {
@Autowired
AccountInfoDao accountInfoDao;
@Transactional
@Override
public void updateAccountBalance(String accountNo, Double amount) {
log.info("bank2 service begin,XID:{}",RootContext.getXID());
//李四增加金额
accountInfoDao.updateAccountBalance(accountNo,amount);
if(amount==3){
//人为制造异常
throw new RuntimeException("bank2 make exception..");
}
}
}
(3)Controller
package com.mqc.seatademo.bank2.controller;
import com.mqc.seatademo.bank2.service.AccountInfoService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
* @author Administrator
* @version 1.0
**/
@RestController
public class Bank2Controller {
@Autowired
AccountInfoService accountInfoService;
//接收张三的转账
@GetMapping("/transfer")
public String transfer(Double amount){
//李四增加金额
accountInfoService.updateAccountBalance("2",amount);
return "bank2"+amount;
}
}
2.8测试场景
- 张三向李四转账成功。
- 李四事务失败,张三事务回滚成功。
- 张三事务失败,李四事务回滚成功。
- 分支事务超时测试
2.9小结
本节讲解了传统2PC(基于数据库XA协议)和Seata实现2PC的两种2PC方案,由于Seata的0侵入性并且解决了传统2PC长期锁资源的问题,所以推荐采用Seata实现2PC。
Seata实现2PC要点:
1、全局事务开始使用 @GlobalTransactional标识 。
2、每个本地事务方案仍然使用@Transactional标识。
3、每个数据都需要创建undo_log表,此表是seata保证本地事务一致性的关键。
好了,这个是我目前学习的seata框架解决分布式事务的问题,后面我可能还会进一步去学习seata框架的源码,有需要的可以关注我的博客,我后面也会出对应的seata源码解析学习分享博客纪录。上面的代码跟资料的github地址是:https://github.com/JokerMqc/seata-demo.git,大家有需要可以拷贝下来学习。