1、实现机制
Sharing-JDBC结合Seata的AT模式实现分布式事务，实现机制如下：
1.1 提交阶段
AT模式是Seata的默认模式，满足两阶段提交协议：
-
一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
-
二阶段：
-
提交异步化，非常快速地完成。
-
回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。
1.2 实现逻辑
一阶段：
1、 解析SQL，获取执行的SQL语句的信息；
2、 根据解析得到的条件信息，执行查询语句，获取数据，生成前镜像；
3、 执行SQL语句，并且根据前镜像中的主键查询数据，生成后镜像；
4、 把前后镜像数据以及业务SQL相关的信息组成一条回滚日志记录，插入到UNDO_LOG表中；
5、 在提交事务前，向TC注册分支事务,并且根据主键值获取全局锁；
6、 提交本地事务，包含业务SQL、UNDO_LOG日志生成SQL；
7、 将本地事务提交的结果上报给TC；
说明：前后镜像实质是一个json串，记录了sql语句中的字段信息，比如：
"beforeImage": {
"rows": [{
"fields": [{
"name": "id",
"type": 4,
"value": 1
}]
}],
"tableName": "product"
}
二阶-事务提交
1、 分支收到TC的事务提交请求，上报提交成功，并且异步的删除全局锁和UNDOLOG记录；
二阶-事务回滚
1、 通过XID和BranchID查找到相应的UNDOLOG记录；
2、 将UNDOLOG中的后镜与当前数据进行比较，验证数据是否有被第三方篡改；
3、 根据UNDOLOG中的前镜像和业务SQL的相关信息生成并执行回滚语句；
4、 提交本地事务，将分支事务回滚的结果上报给TC；
1.3 优缺点
-
优点：
-
一阶段完成直接提交事务，释放数据库资源，性能比较好。
-
利用全局锁实现读写隔离。
-
没有代码侵入，框架自动完成回滚和提交。
-
缺点：
-
两阶段之间属于软状态，无法保证数据强一致性，只能是数据最终一致性。
-
需要额外维护
undo_log表。
2、代码实现
创建两个SpringBoot工程，分别为storage-service与order-service，模拟从在order-service服务中新增订单，然后调用storage-service服务新增库存扣减记录；分别创建两个数据库，不同服务连接不同的数据库，并且实现分表的配置；
2.1 建表语句
-- 数据库名称： sharding-tx-order.sql
-- 订单表
CREATE TABLE tb_order_1
(
id int(11) NOT NULL COMMENT '主键',
count int(11) NULL DEFAULT 0 COMMENT '下单数量',
money int(11) NULL DEFAULT 0 COMMENT '金额',
PRIMARY KEY (id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;
CREATE TABLE tb_order_2
(
id int(11) NOT NULL COMMENT '主键',
count int(11) NULL DEFAULT 0 COMMENT '下单数量',
money int(11) NULL DEFAULT 0 COMMENT '金额',
PRIMARY KEY (id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;
CREATE TABLE tb_order_3
(
id int(11) NOT NULL COMMENT '主键',
count int(11) NULL DEFAULT 0 COMMENT '下单数量',
money int(11) NULL DEFAULT 0 COMMENT '金额',
PRIMARY KEY (id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;
-- undo_log表
CREATE TABLE undo_log
(
branch_id bigint(20) NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',
xid varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT 'global transaction id',
context varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT 'undo_log context,such as serialization',
rollback_info longblob NOT NULL COMMENT 'rollback info',
log_status int(11) NOT NULL COMMENT '0:normal status,1:defense status',
log_created datetime(6) NOT NULL COMMENT 'create datetime',
log_modified datetime(6) NOT NULL COMMENT 'modify datetime',
UNIQUE INDEX ux_undo_log(xid, branch_id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = 'AT transaction mode undo table' ROW_FORMAT = Compact;
-- 数据库名称： sharding-tx-storage.sql
-- 库存表
CREATE TABLE tb_storage_1
(
id int(11) NOT NULL COMMENT '主键',
order_id int(11) NOT NULL COMMENT '订单ID',
count int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '库存',
PRIMARY KEY (id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 2 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;
-- 库存表
CREATE TABLE tb_storage_2
(
id int(11) NOT NULL COMMENT '主键',
order_id int(11) NOT NULL COMMENT '订单ID',
count int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '库存',
PRIMARY KEY (id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 2 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;
-- 库存表
CREATE TABLE tb_storage_3
(
id int(11) NOT NULL COMMENT '主键',
order_id int(11) NOT NULL COMMENT '订单ID',
count int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '库存',
PRIMARY KEY (id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 2 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;
-- undo_log表
CREATE TABLE undo_log
(
branch_id bigint(20) NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',
xid varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT 'global transaction id',
context varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT 'undo_log context,such as serialization',
rollback_info longblob NOT NULL COMMENT 'rollback info',
log_status int(11) NOT NULL COMMENT '0:normal status,1:defense status',
log_created datetime(6) NOT NULL COMMENT 'create datetime',
log_modified datetime(6) NOT NULL COMMENT 'modify datetime',
UNIQUE INDEX ux_undo_log(xid, branch_id) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = 'AT transaction mode undo table' ROW_FORMAT = Compact;
2.2 order-service服务
2.2.1 yaml配置
server:
port: 8082
spring:
application:
name: order-service
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: 64ed9ca7-d705-4655-b4e4-f824e420a12a
group: test
sharding-jdbc 水平分表规则配置
数据源名称，多数据源逗号隔开
shardingsphere:
datasource:
names: m1
m1:
type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
jdbc-url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/sharding-tx-order?useUnicode=true&useSSL=false&characterEncoding=UTF-8&allowMultiQueries=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
username: root
password: lhzlx
水平分表：tb_order_1/2/3，多个表进行分表时，依次在tables标签后写逻辑
tb_order_1/2/3 为数据库中的事实表
tb_order为编写SQL中操作的逻辑表，sharding-jdbc会自动根据策略操作事实表
配置节点分布情况
sharding:
tables:
tb_order:
actual-data-nodes: m1.tb_order_$->{
1..3}
指定tb_order表的主键生成策略为SNOWFLAKE
key-generator.column: id
key-generator.type: SNOWFLAKE
指定tb_order表的分片策略，分片策略包括分片键和分片算法， tb_order_1/2/3 所有对3取余
table-strategy.inline.sharding-column: id
table-strategy.inline.algorithm-expression: tb_order_$->{
id % 3+1}
打开sql输出日志
props:
sql:
show: true
seata:
enabled: true
application-id: ${
spring.application.name}
事务组的名称，对应service.vgroupMapping.default_tx_group=xxx中配置的default_tx_group
tx-service-group: default_tx_group
配置事务组与集群的对应关系
service:
vgroup-mapping:
default_tx_group为事务组的名称，default为集群名称
default_tx_group: default
disable-global-transaction: false
registry:
type: nacos
nacos:
application: seata-server
server-addr: 162.14.115.18:8848
group: SEATA_GROUP
namespace: 64ed9ca7-d705-4655-b4e4-f824e420a12a
username: nacos
password: nacos
cluster: default
config:
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
group: SEATA_GROUP
namespace: 64ed9ca7-d705-4655-b4e4-f824e420a12a
username: nacos
password: nacos
data-id: seataServer.properties
2.2.2 Service
上游服务通过@GlobalTransactional注解开启全局事务，使用storageClient进行feign调用
@Slf4j
@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Resource
private StorageClient storageClient;
@Resource
private OrderMapper orderMapper;
/**
* 创建订单
*
* @param order
* @return
*/
@Override
@GlobalTransactional
public Long create(Order order) {
// 创建订单
long id = new Random().nextInt(999999999);
order.setId(id);
orderMapper.insert(order);
try {
// 记录库存信息
storageClient.deduct(order.getId(), order.getCount());
// 模拟异常
// int a = 1 / 0;
} catch (FeignException e) {
log.error("下单失败，原因:{}", e.contentUTF8(), e);
throw new RuntimeException(e.contentUTF8(), e);
}
return order.getId();
}
}
2.2.3 StorageClient
@FeignClient("storage-service")
public interface StorageClient {
/**
* 扣减库存
*
* @param orderId
* @param count
*/
@PostMapping("/storage")
void deduct(@RequestParam("orderId") Long orderId, @RequestParam("count") Integer count);
}
2.3 storage-service服务
2.3.1 yaml配置
server:
port: 8081
spring:
application:
name: storage-service
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: 64ed9ca7-d705-4655-b4e4-f824e420a12a
group: test
在dev环境进行debug时，可以将时间设置长一些
heart-beat-interval: 1000心跳间隔。单位为毫秒,默认5*1000
heart-beat-timeout: 300000心跳暂停,收不到心跳，会将实例设为不健康。单位为毫秒,默认15*1000
ip-delete-timeout: 4000000Ip删除超时,收不到心跳，会将实例删除。单位为毫秒,默认30*1000
sharding-jdbc 水平分表规则配置
数据源名称，多数据源逗号隔开
shardingsphere:
datasource:
names: m1
m1:
type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
jdbc-url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/sharding-tx-storage?useUnicode=true&useSSL=false&characterEncoding=UTF-8&allowMultiQueries=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
username: root
password: lhzlx
水平分表：tb_storage_1/2/3，多个表进行分表时，依次在tables标签后写逻辑
tb_storage_1/2/3 为数据库中的事实表
tb_storage为编写SQL中操作的逻辑表，sharding-jdbc会自动根据策略操作事实表
配置节点分布情况
sharding:
tables:
tb_storage:
actual-data-nodes: m1.tb_storage_$->{
1..3}
指定tb_storage表的主键生成策略为SNOWFLAKE
key-generator.column: id
key-generator.type: SNOWFLAKE
指定tb_storage表的分片策略，分片策略包括分片键和分片算法， tb_storage_1/2/3 所有对3取余
table-strategy.inline.sharding-column: id
table-strategy.inline.algorithm-expression: tb_storage_$->{
id % 3+1}
打开sql输出日志
props:
sql:
show: true
seata:
enabled: true
application-id: ${
spring.application.name}
事务组的名称，对应service.vgroupMapping.default_tx_group=xxx中配置的default_tx_group
tx-service-group: default_tx_group
配置事务组与集群的对应关系
service:
vgroup-mapping:
default_tx_group为事务组的名称，default为集群名称
default_tx_group: default
disable-global-transaction: false
registry:
type: nacos
nacos:
application: seata-server
server-addr: 127.0.0.1:8848
group: SEATA_GROUP
namespace: 64ed9ca7-d705-4655-b4e4-f824e420a12a
username: nacos
password: nacos
cluster: default
config:
type: nacos
nacos:
server-addr: 162.14.115.18:8848
group: SEATA_GROUP
namespace: 64ed9ca7-d705-4655-b4e4-f824e420a12a
username: nacos
password: nacos
data-id: seataServer.properties
2.3.2 StorageService
@Slf4j
@Service
public class StorageServiceImpl implements StorageService {
@Resource
private StorageMapper storageMapper;
/**
* 扣除存储数量
*
* @param orderId
* @param count
*/
@Override
public void deduct(Long orderId, int count) {
log.info("开始记录库存信息");
try {
long id = new Random().nextInt(999999999);
Storage storage = new Storage();
storage.setId(id);
storage.setOrderId(orderId);
storage.setCount(count);
storageMapper.insert(storage);
// 模拟异常
// int a = 1 / 0;
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException("扣减库存失败，可能是库存不足！", e);
}
log.info("库存信息记录成功");
}
}
3 测试
测试时没有做截图进行演示，只说明了结果，可以运行代码设置异常进行验证
3.1 下游服务异常
在order-service服务中正常，在storage-service服务的service中抛出异常，观察数据是否成功回滚；如果tb_order与tb_storage都不存在数据，则表示全局事务成功；
3.2 上游服务异常
order-service服务在执行storageClient.deduct()方法后抛出异常，在storage-service服务中正常，观察数据是否成功回滚；如果tb_order与tb_storage都不存在数据，则表示全局事务成功；
3.3 数据最终一致性验证
我们可以在上游服务执行完orderMapper.insert(order);``后马上进入断点，测试去观察数据库会发现tb_order中存在数据，再放行断点使程序执行异常，再次观察数据库会发现tb_order中的数据已经被删除了；
4、源码地址
Seata值AT模式代码实现：《sharding-tx-seata》