Seata 分布式事務原理
Seata整體機制
兩階段提交協議的演變：
-
一階段：業務數據和回滾日志記錄在同一個本地事務中提交，釋放本地鎖和連接資源。
-
二階段：
- 提交異步化，非常快速地完成。
- 回滾通過一階段的回滾日志進行反向補償。
一階段
過程：
1、解析 SQL：得到 SQL 的類型（UPDATE），表（product），條件（where name = 'TXC'）等相關的信息。
2、查詢前鏡像：根據解析得到的條件信息，生成查詢語句，定位數據。
1 select id, name, since from product where name = 'TXC';
得到前鏡像：
| id | name | since |
|---|---|---|
| 1 | TXC | 2014 |
3、執行業務 SQL：更新這條記錄的 name 為 'GTS'。
4、查詢后鏡像：根據前鏡像的結果，通過 主鍵 定位數據。
1 select id, name, since from product where id = 1;
得到后鏡像：
| id | name | since |
|---|---|---|
| 1 | GTS | 2014 |
5、插入回滾日志：把前后鏡像數據以及業務 SQL 相關的信息組成一條回滾日志記錄，插入到 UNDO_LOG 表中。
1 { 2 "branchId": 641789253, 3 "undoItems": [{ 4 "afterImage": { 5 "rows": [{ 6 "fields": [{ 7 "name": "id", 8 "type": 4, 9 "value": 1 10 }, { 11 "name": "name", 12 "type": 12, 13 "value": "GTS" 14 }, { 15 "name": "since", 16 "type": 12, 17 "value": "2014" 18 }] 19 }], 20 "tableName": "product" 21 }, 22 "beforeImage": { 23 "rows": [{ 24 "fields": [{ 25 "name": "id", 26 "type": 4, 27 "value": 1 28 }, { 29 "name": "name", 30 "type": 12, 31 "value": "TXC" 32 }, { 33 "name": "since", 34 "type": 12, 35 "value": "2014" 36 }] 37 }], 38 "tableName": "product" 39 }, 40 "sqlType": "UPDATE" 41 }], 42 "xid": "xid:xxx" 43 }
6、提交前，向 TC 注冊分支：申請 product 表中，主鍵值等於 1 的記錄的 全局鎖 。
7、本地事務提交：業務數據的更新和前面步驟中生成的 UNDO LOG 一並提交。
8、將本地事務提交的結果上報給 TC。
二階段-回滾
1、收到 TC 的分支回滾請求，開啟一個本地事務，執行如下操作。
2、通過 XID 和 Branch ID 查找到相應的 UNDO LOG 記錄。
3、數據校驗：拿 UNDO LOG 中的后鏡與當前數據進行比較，如果有不同，說明數據被當前全局事務之外的動作做了修改。這種情況，需要根據配置策略來做處理，詳細的說明在另外的文檔中介紹。
4、根據 UNDO LOG 中的前鏡像和業務 SQL 的相關信息生成並執行回滾的語句：
1 update product set name = 'TXC' where id = 1;
5、提交本地事務。並把本地事務的執行結果（即分支事務回滾的結果）上報給 TC。
二階段-提交
1、收到 TC 的分支提交請求，把請求放入一個異步任務的隊列中，馬上返回提交成功的結果給 TC。
2、異步任務階段的分支提交請求將異步和批量地刪除相應 UNDO LOG 記錄。
Seata原理機制驗證
驗證項目使用上一章項目，搭建參考：【SpringCloud】Spring Cloud Alibaba 之 Seata 分布式事務中間件（三十六）
項目中TC、TM、RM關系如下：
一階段-驗證
1、調試啟動項目，在order項目中，遠程調用庫存服務扣減庫存前，增加斷點
2、訪問地址：http://localhost:9011/order/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100，創建訂單
3、當程序運行到斷點出，已經運行的創建訂單業務，准備調用庫存服務，查看數據庫（order）中的數據
表order中，有一條數據
表undo_log，有一條數據
其中rollback_info，是一個json，里面內容如下：
beforeImage：表示前鏡像，內容為空表示SQL執行前記錄未創建
afterImage：表示后鏡像，內容為SQL執行后，記錄更新后的值
1 { 2 "@class":"io.seata.rm.datasource.undo.BranchUndoLog", 3 "xid":"192.168.1.4:8091:2013220742", 4 "branchId":2013220749, 5 "sqlUndoLogs":[ 6 "java.util.ArrayList", 7 [ 8 { 9 "@class":"io.seata.rm.datasource.undo.SQLUndoLog", 10 "sqlType":"INSERT", 11 "tableName":"`order`", 12 "beforeImage":{ 13 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.TableRecords$EmptyTableRecords", 14 "tableName":"order", 15 "rows":[ 16 "java.util.ArrayList", 17 [ 18 19 ] 20 ] 21 }, 22 "afterImage":{ 23 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.TableRecords", 24 "tableName":"order", 25 "rows":[ 26 "java.util.ArrayList", 27 [ 28 { 29 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.Row", 30 "fields":[ 31 "java.util.ArrayList", 32 [ 33 { 34 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field", 35 "name":"id", 36 "keyType":"PRIMARY_KEY", 37 "type":-5, 38 "value":[ 39 "java.lang.Long", 40 10 41 ] 42 }, 43 { 44 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field", 45 "name":"user_id", 46 "keyType":"NULL", 47 "type":-5, 48 "value":[ 49 "java.lang.Long", 50 1 51 ] 52 }, 53 { 54 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field", 55 "name":"product_id", 56 "keyType":"NULL", 57 "type":-5, 58 "value":[ 59 "java.lang.Long", 60 1 61 ] 62 }, 63 { 64 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field", 65 "name":"count", 66 "keyType":"NULL", 67 "type":4, 68 "value":10 69 }, 70 { 71 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field", 72 "name":"money", 73 "keyType":"NULL", 74 "type":3, 75 "value":[ 76 "java.math.BigDecimal", 77 100 78 ] 79 }, 80 { 81 "@class":"io.seata.rm.datasource.sql.struct.Field", 82 "name":"status", 83 "keyType":"NULL", 84 "type":4, 85 "value":0 86 } 87 ] 88 ] 89 } 90 ] 91 ] 92 } 93 } 94 ] 95 ] 96 }
4、查看 seata 庫的
branch_table 表
驗證了向TC注冊了分支
global_table 表
驗證了全局事務ID
lock_table 表
驗證了行鎖
二階段-回滾驗證
1、當業務出錯或超時回滾時，查看 order 庫
order 表 ：數據回滾
undo_log 表 ：被清空、回滾
2、查看 seata 庫的
branch_table 表：數據回滾、被清空
global_table 表：數據回滾、被清空
lock_table 表：數據回滾、被清空
驗證二階段回滾成功
二階段-提交驗證
1、當業務正常實現，事務提交，查看 order 庫
order 表 ：數據改變
undo_log 表 ：數據被刪除
2、查看 seata 庫的
branch_table 表：數據被刪除
global_table 表：數據被刪除
lock_table 表：數據被刪除
驗證二階段提交成功