阿里巴巴Seata分布式事务解决方案

Seata是什么

Seata是一款开源的分布式事务解决方案，致力于在微服务架构下提供高性能和简单易用的分布式事务服务。

当开发框架为spring boot或者SSM，都可以使用Seata进行开发。

分布式事务是什么

在大型架构中，一般会把一个应用系统，从功能上划分为多个子服务或子项目。如上图所示，商城网站，当用户新增订单时：订单服务会新增一条订单记录，会员服务会更新用户的会员积分，库存服务会减少库存表的数量。

这三个操作，需要同时提交，或者同时回滚。这样的应用场景下，分布式事务就会产生了，这也是分布式事务所要做的操作。

事务协调者是什么

事务协调者的职责是向各个子服务下达命令，提交或者回滚事务。

当有一个请求到来时，事务协调者会通知各个子服务，开启事务，具体来说就是订单服务向数据库订单表新增一条订单记录。会员服务更新人员的会员积分。库存服务更新库存的余量。

操作完毕后，此时各个服务的事务都是未提交的状态。那在什么时候会进行事务的提交呢？当所有的子服务都把自己的事情做好了之后，向事务协调者回复说我已经操作完毕。当事务协调者收到所有事物反馈的信息后，确保都各个服务都已经处理完毕，然后再向各个子服务发送一个请求，命令各个子服务提交事务，到此，完成了各个服务数据写入操作。

分布式事务，三个重要角色

事务管理器（TM）：决定什么时候全局提交/回滚（司令官）

事务协调者（TC）：负责通知命令的中间件Seata-Server（传令官）

资源管理器（RM）：做具体事情的工具人（大头兵）

三个角色相互配合，完成分布式事务的管理，具体过程如下：

在上面的示例中，商城应用就是TM，

新增订单操作，需要做三件事情，创建订单、增加积分、减少库存，使用Seata提供的@GlobalTransactional注解就可以将命令传达给TC，也就是我们自行安装的Seata服务，当TC接收到要开启全局事务的命令后，开始往下传达，传达给各个子服务，也就是RM。

对上图的示例伪代码进行说明，以订单服务为例，使用@Transactional注解，就会注册分支事务并开启本地事务。向订单表中新增一条订单记录，并提交本地事务，然后将完成的消息告诉TC。

此时TM得知三个服务均已处理完毕，会判断三个服务是否都正常执行完毕，如果都正常执行完毕，则下达全局提交的命令给TC，如果有任何一个或多个执行失败，则下达全局回归的命令给TC。

数据提交和回滚

在上一步提到的向订单表中新增一条订单记录，并提交事务。那么问题来了，如果其他的服务没有成功，Seata AT模式下如何实现数据整体回滚呢？

以上图为例，订单表在新增订单后提交事务后。Seata会往UNDO_LOG表（回滚表）插入一条逆向SQL。也就是删除记录的SQL。如果要执行回滚操作，实际上就是执行了这条逆向SQL。

积分表和库存表也是一样的逻辑。

数据脏读和脏写

如何避免并发场景的数据脏读和脏写？Seata使用了分布式锁的方式来解决这个问题。

如上图所示，同时对ID=1的数据执行更新操作，当tx1执行了更新，但未提交事务前，tx2一直处于等待状态。只有当tx1提交后，tx2才能更新。

上图是官方对脏读和脏写的处理方案。