【黑马SpringCloud(7)】分布式事务

2023-02-27 09:47 383人阅读评论(0)

事务的ACID原则

本地事务，也就是传统的单机事务。在传统数据库事务中，必须要满足四个原则：

分布式事务，就是指不是在单个服务或单个数据库架构下，产生的事务，例如：

跨数据源的分布式事务
跨服务的分布式事务
综合情况

在数据库水平拆分、服务垂直拆分之后，一个业务操作通常要跨多个数据库、服务才能完成。

比如：电商行业中比较常见的下单付款案例，包括创建新订单，扣减商品库存，从用户账户余额扣除金额，完成以上操作需要访问三个不同的微服务和三个不同的数据库。

订单的创建、库存的扣减、账户扣款在每一个服务和数据库内是一个本地事务，可以保证ACID原则。但是当把三件事情看做一个"业务"，要满足保证“业务”的原子性，要么所有操作全部成功，要么全部失败，不允许出现部分成功部分失败的现象，ACID难以满足，是分布式事务要解决的问题了。

分布式事务理论基础

CAP定理

1998年，加州大学的计算机科学家 Eric Brewer 提出，分布式系统有三个指标。

Consistency（一致性）用户访问分布式系统中的任意节点，得到的数据必须一致。

当node01数据改变时，要保住一致性，就必须实现node01到node02的数据同步。

Availability（可用性）用户访问集群中的任意健康节点，必须得到响应，而不是超时或拒绝。

有三个节点的集群，访问任何一个都可以及时得到响应，当有部分节点因为网络故障或其它原因无法访问时，代表节点不可用。

Partition tolerance(分区容错性)
- Partition（分区）因为网络故障或其他原因导致分布式系统中的部门节点与其他节点失去连接，形成独立分区。
- Tolerance（容错）在集群出现分区时，整个系统也要持续对外提供服务

在分布式系统中，系统间的网络不能100%保证健康，一定会有故障的时候，而服务有必须对外保证服务。因此Partition Tolerance不可避免。

当节点接收到新的数据变更时，就会出现问题了：

如果此时要保证一致性，就必须等待网络恢复，完成数据同步后，整个集群才对外提供服务，服务处于阻塞状态，不可用。
如果此时要保证可用性，就不能等待网络恢复，那node01、node02与node03之间就会出现数据不一致。

在P一定会出现的情况下，A和C之间只能实现一个。Eric Brewer 说，这三个指标不可能同时做到。这个结论就叫做 CAP 定理。

简述CAP定理内容？

分布式系统节点通过网络连接，一定会出现分区问题§
当分区出现时，系统的一致性©和可用性(A)就无法同时满足

elasticsearch集群是CP还是AP？
ES集群出现分区时，故障节点会被剔除集群，数据分片会重新分配到其他节点，保证数据一致，因此是低可用性，高一致性，属于CP。

BASE理论

BASE理论是对CAP的一种解决思路，包含三个思想：

Basically Available （基本可用）：分布式系统在出现故障时，允许损失部分可用性，即保证核心可用。
Soft State（软状态） ：在一定时间内，允许出现中间状态，比如临时的不一致状态。
Eventually Consistent（最终一致性）：虽然无法保证强一致性，但是在软状态结束后，最终达到数据一致。

分布式事务最大的问题是各个子事务的一致性问题，因此可以借鉴CAP定理和BASE理论，有两种解决思路：

AP模式：各子事务分别执行和提交，允许出现结果不一致，然后采用弥补措施恢复数据即可，实现最终一致。
CP模式：各个子事务执行后互相等待，同时提交，同时回滚，达成强一致。但事务等待过程中，处于弱可用状态。

不管是哪一种模式，都需要在子系统事务之间互相通讯，协调事务状态，也就是需要一个事务协调者(TC)：

这里的子系统事务，称为分支事务；有关联的各个分支事务在一起称为全局事务。

解决分布式事务的思想和模型：

全局事务：整个分布式事务
分支事务：分布式事务中包含的每个子系统的事务
最终一致思想：各分支事务分别执行并提交，如果有不一致的情况，再想办法恢复数据
强一致思想：歌分支事务执行完业务不要提交，等待彼此结果，而后统一提交或回滚

Seata

Seata是 2019 年 1 月份蚂蚁金服和阿里巴巴共同开源的分布式事务解决方案。致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务，为用户打造一站式的分布式解决方案。

官网地址：http://seata.io/，其中的文档、播客中提供了大量的使用说明、源码分析。

Seata事务管理中有三个重要的角色：

TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者： 维护全局和分支事务的状态，协调全局事务提交或回滚。
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。
RM (Resource Manager) - 资源管理器： 管理分支事务处理的资源，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态，并驱动分支事务提交或回滚。

整体的架构如图：

理解：

TM，是定义分布式事务范围的作用。类似于本地事务的begin…commit…rollback的作用。只不过其定义的是全局的分布式事务范围，就需要知道有几个分布式分支的事务完成后才commit。
TC是具体的协调和执行者。它监控每个分布式分支事务执行成功与否，然后判断整体分布式事务是提交还是回滚。TM定义范围，TC用于联络各分支与TM的范围，推动总体分布式事务进程。
RM是各分布式分支的监控器。监控各分支本地事务执行情况，然后通知给TC，同时驱动各分支本地事务的推进，是提交还是回滚。

总体概括就是:TM是一个分布式事务的发起者和终结者，TC负责维护分布式事务的运行状态，而RM则负责本地事务的运行

Seata基于上述架构提供了四种不同的分布式事务解决方案：(无论哪种方案，都离不开TC，也就是事务的协调者。)

XA模式：强一致性分阶段事务模式，牺牲了一定的可用性，无业务侵入
TCC模式：最终一致的分阶段事务模式，有业务侵入
AT模式：最终一致的分阶段事务模式，无业务侵入，也是Seata的默认模式
SAGA模式：长事务模式，有业务侵入

seata的部署

1.下载seata-server包，地址在http 😕/seata.io/zh-cn/blog/download .html
2.修改conf目录下的registry.conf文件：

registry {
   
  # tc服务的注册中心类，这里选择nacos，也可以是eureka、zookeeper等
  type = "nacos"

  nacos {
   
    # seata tc 服务注册到 nacos的服务名称，可以自定义
    application = "seata-tc-server"
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    group = "DEFAULT_GROUP"
    namespace = ""
    cluster = "SH"
    username = "nacos"
    password = "nacos"
  }
}

config {
   
  # 读取tc服务端的配置文件的方式，这里是从nacos配置中心读取，这样如果tc是集群，可以共享配置
  type = "nacos"
  # 配置nacos地址等信息
  nacos {
   
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    namespace = ""
    group = "SEATA_GROUP"
    username = "nacos"
    password = "nacos"
    dataId = "seataServer.properties"
  }
}

3.在nacos中添加seataServer.properties配置文件

配置内容如下：

# 数据存储方式，db代表数据库
store.mode=db
store.db.datasource=druid
store.db.dbType=mysql
store.db.driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
store.db.url=jdbc:mysql://localhost:3306/seata-tc-server?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
store.db.user=root
store.db.password=12345678
store.db.minConn=5
store.db.maxConn=30
store.db.globalTable=global_table
store.db.branchTable=branch_table
store.db.queryLimit=100
store.db.lockTable=lock_table
store.db.maxWait=5000
# 事务、日志等配置
server.recovery.committingRetryPeriod=1000
server.recovery.asynCommittingRetryPeriod=1000
server.recovery.rollbackingRetryPeriod=1000
server.recovery.timeoutRetryPeriod=1000
server.maxCommitRetryTimeout=-1
server.maxRollbackRetryTimeout=-1
server.rollbackRetryTimeoutUnlockEnable=false
server.undo.logSaveDays=7
server.undo.logDeletePeriod=86400000
# 客户端与服务端传输方式
transport.serialization=seata
transport.compressor=none
# 关闭metrics功能，提高性能
metrics.enabled=false
metrics.registryType=compact
metrics.exporterList=prometheus
metrics.exporterPrometheusPort=9898

点击提交出现异常：需要把#的注释都去掉，空格换行也去掉

4.tc服务在管理分布式事务时，需要记录事务相关数据到数据库中，需要提前创建好表。

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- 分支事务表
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `branch_table`;
CREATE TABLE `branch_table`  (
  `branch_id` bigint(20) NOT NULL,
  `xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
  `resource_group_id` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `resource_id` varchar(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `branch_type` varchar(8) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `status` tinyint(4) NULL DEFAULT NULL,
  `client_id` varchar(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `application_data` varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_create` datetime(6) NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_modified` datetime(6) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`branch_id`) USING BTREE,
  INDEX `idx_xid`(`xid`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- ----------------------------
-- 全局事务表
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `global_table`;
CREATE TABLE `global_table`  (
  `xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
  `status` tinyint(4) NOT NULL,
  `application_id` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `transaction_service_group` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `transaction_name` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `timeout` int(11) NULL DEFAULT NULL,
  `begin_time` bigint(20) NULL DEFAULT NULL,
  `application_data` varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_create` datetime NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_modified` datetime NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`xid`) USING BTREE,
  INDEX `idx_gmt_modified_status`(`gmt_modified`, `status`) USING BTREE,
  INDEX `idx_transaction_id`(`transaction_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

5.进入bin目录，运行其中的seata-server.bat即可启动TC服务
启动成功后，seata-server应该已经注册到nacos注册中心了。

seata的集成

1.在微服务中引入seata依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    <exclusions>
        <!--版本较低，1.3.0，因此排除-->
        <exclusion>
            <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
            <groupId>io.seata</groupId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<!--seata starter 采用1.4.2版本-->
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${seata.version}</version>
</dependency>

2.修改application.yml文件，添加配置：(配置TC服务信息，通过注册中心nacos，结合服务名称获取TC地址)

seata:
  registry: # TC服务注册中心的配置，微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址
    # 参考tc服务自己的registry.conf中的配置
    type: nacos # 注册中心类型 nacos
    nacos: # tc
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: ""  # namespace，默认为空 
      group: DEFAULT_GROUP  # 分组，默认是DEFAULT_GROUP
      application: seata-tc-server # tc服务在nacos中的服务名称
      cluster: SH
  tx-service-group: seata-demo # 事务组，根据这个获取tc服务的cluster名称
  service:
    vgroup-mapping: # 事务组与TC服务cluster的映射关系
      seata-demo: SH

注册到Nacos中的微服务，确定一个具体实例需要四个信息：

namespace：命名空间
group：分组
application：服务名
cluster：集群名

namespace为空，就是默认的public

结合起来，TC服务的信息就是：public@DEFAULT_GROUP@seata-tc-server@SH，这样就能确定TC服务集群了。然后就可以去Nacos拉取对应的实例信息了。

事务模式

XA模式

XA 规范是 X/Open 组织定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准，XA 规范描述了全局的TM与局部的RM之间的接口，几乎所有主流的数据库(oracle,mysql)都对XA规范提供了支持，实现的原理都是基于两阶段提交。
正常情况：

异常情况：

一阶段：

事务协调者通知每个事物参与者执行本地事务
本地事务执行完成后报告事务执行状态给事务协调者，此时事务不提交，继续持有数据库锁

二阶段：

事务协调者基于一阶段的报告来判断下一步操作
- 如果一阶段都成功，则通知所有事务参与者，提交事务
- 如果一阶段任意一个参与者失败，则通知所有事务参与者回滚事务

Seata的XA模型

RM一阶段的工作：

注册分支事务到TC
执行分支业务sql但不提交
报告执行状态到TC

TC二阶段的工作：

TC检测各分支事务执行状态
a.如果都成功，通知所有RM提交事务
b.如果有失败，通知所有RM回滚事务

RM二阶段的工作：

接收TC指令，提交或回滚事务

优缺点

XA模式的优点：

事务的强一致性，满足ACID原则。
常用数据库都支持，实现简单，并且没有代码侵入

XA模式的缺点：

因为一阶段需要锁定数据库资源，等待二阶段结束才释放，性能较差
依赖关系型数据库实现事务

实现XA模式

Seata的starter已经完成了XA模式的自动装配，实现非常简单，步骤如下：
1.修改application.yml文件（每个参与事务的微服务），开启XA模式：

seata:
  data-source-proxy-mode: XA

2.给发起全局事务的入口方法添加@GlobalTransactional注解:

    @Override
    @GlobalTransactional
    public Long create(Order order) {
   
        // 创建订单
        orderMapper.insert(order);
        try {
   
            // 扣用户余额
            accountClient.deduct(order.getUserId(), order.getMoney());
            // 扣库存
            storageClient.deduct(order.getCommodityCode(), order.getCount());

        } catch (FeignException e) {
   
            log.error("下单失败，原因:{}", e.contentUTF8(), e);
            throw new RuntimeException(e.contentUTF8(), e);
        }
        return order.getId();
    }

3.重启order-service，再次测试，发现无论怎样，三个微服务都能成功回滚。

AT模式

AT模式同样是分阶段提交的事务模型，不过缺弥补了XA模型中资源锁定周期过长的缺陷。
阶段一RM的工作：

注册分支事务
记录undo-log（数据快照）
执行业务sql并提交
报告事务状态

阶段二提交时RM的工作：

删除undo-log即可

阶段二回滚时RM的工作：

根据undo-log恢复数据到更新前

案例：AT模式更新数据

1.一张表数据，记录用户余额

id	money
1	100

2.其中一个分支业务要执行sql

update tb_account set money = money - 10 where id = 1

3.AT模式下，当前分支事务执行流程如下：
3.1一阶段：

TM发起并注册全局事务到TC
TM调用分支事务
分支事务准备执行业务SQL
RM拦截业务SQL，根据where条件查询原始数据，形成快照。
RM执行业务SQL，提交本地事务，释放数据库锁。此时 money = 90
RM报告本地事务状态给TC

3.2 阶段二

TM通知TC事务结束
TC检查分支事务状态
- 如果都成功，则立即删除快照
- 如果有分支事务失败，需要回滚。读取快照数据（{"id": 1, "money": 100}），将快照恢复到数据库。此时数据库再次恢复为100

脏写问题

在多线程并发访问AT模式的分布式事务时，有可能出现脏写问题，如图：

解决思路就是引入了全局锁的概念。在释放DB锁之前，先拿到全局锁。避免同一时刻有另外一个事务来操作当前数据。

优缺点

AT模式的优点：

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

AT模式的缺点：

两阶段之间属于软状态，属于最终一致
框架的快照功能会影响性能，但比XA模式要好很多

AT模式与XA模式最大的区别是什么？

XA模式一阶段不提交事务，锁定资源；AT模式一阶段直接提交，不锁定资源。
XA模式依赖数据库机制实现回滚；AT模式利用数据快照实现数据回滚。
XA模式强一致；AT模式最终一致

实现AT模式

1.导入数据库
lock_table导入到TC服务关联的数据库

CREATE TABLE `lock_table` (
  `row_key` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `xid` varchar(96) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
  `transaction_id` bigint(20) DEFAULT NULL,
  `branch_id` bigint(20) NOT NULL,
  `resource_id` varchar(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
  `table_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
  `pk` varchar(36) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
  `gmt_create` datetime DEFAULT NULL,
  `gmt_modified` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`row_key`) USING BTREE,
  KEY `idx_branch_id` (`branch_id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;

undo_log表导入到微服务关联的数据库：

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 KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT COMMENT='AT transaction mode undo table';

2.修改application.yml文件，将事务模式修改为AT模式即可：

seata:
  data-source-proxy-mode: AT # 默认就是AT

3.重启服务并测试

TCC模式

TCC模式与AT模式非常相似，每阶段都是独立事务，不同的是TCC通过人工编码来实现数据恢复。需要实现三个方法：

Try：资源的检测和预留；
Confirm：完成资源操作业务；要求 Try 成功 Confirm 一定要能成功。
Cancel：预留资源释放，可以理解为try的反向操作。

流程分析

一个扣减用户余额的业务。假设账户A原来余额是100，需要余额扣减30元。

阶段一（ Try ）：检查余额是否充足，如果充足则冻结金额增加30元，可用余额扣除30

此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额，数量依然是100不变。事务直接提交无需等待其它事务。

阶段二（Confirm)：假如要提交（Confirm），则冻结金额扣减30，确认可以提交，之前可用金额已经扣减过了，只要清除冻结金额就好：

此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额 = 0 + 70 = 70元
阶段二(Canncel)：如果要回滚（Cancel），则冻结金额扣减30，可用余额增加30

Seata的TCC模型

事务悬挂和空回滚

当某分支事务的try阶段阻塞时，可能导致全局事务超时而触发二阶段的cancel操作。在未执行try操作时先执行了cancel操作，这时cancel不能做回滚，就是空回滚。执行cancel操作时，应当判断try是否已经执行，如果尚未执行，则应该空回滚。

对于已经空回滚的业务，之前被阻塞的try操作恢复，继续执行try，就永远不可能confirm或cancel ，事务一直处于中间状态，这就是业务悬挂。执行try操作时，应当判断cancel是否已经执行过了，如果已经执行，应当阻止空回滚后的try操作，避免悬挂。

业务逻辑：

Try业务：
- 记录冻结金额和事务状态到account_freeze表
- 扣减account表可用金额
Confirm业务
- 根据xid删除account_freeze表的冻结记录
Cancel业务
- 修改account_freeze表，冻结金额为0，state为2
- 修改account表，恢复可用金额
如何判断是否空回滚？
- cancel业务中，根据xid查询account_freeze，如果为null则说明try还没做，需要空回滚
如何避免业务悬挂？
- try业务中，根据xid查询account_freeze ，如果已经存在则证明Cancel已经执行，拒绝执行try业务

实现TCC模式

1.1准备数据表
为了实现空回滚，防止业务悬挂，以及幂等性要求，必须在数据库记录冻结金额的同时，记录当前事务id和执行状态。

CREATE TABLE `account_freeze_tbl` (
  `xid` varchar(128) NOT NULL COMMENT '全局事务id',
  `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `freeze_money` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '冻结金额',
  `state` int(1) DEFAULT NULL COMMENT '事务状态，0:try，1:confirm，2:cancel',
  PRIMARY KEY (`xid`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;

1.2准备实体类

@Data
@TableName("account_tbl")
public class Account {
   
    @TableId
    private Long id;
    private String userId;
    private Integer money;
}

@Data
@TableName("account_freeze_tbl")
public class AccountFreeze {
   
    @TableId(type = IdType.INPUT)
    private String xid;
    private String userId;
    private Integer freezeMoney;
    private Integer state;

    public static abstract class State {
   
        public final static int TRY = 0;
        public final static int CONFIRM = 1;
        public final static int CANCEL = 2;
    }
}

2.3准备mapper方法

public interface AccountMapper extends BaseMapper<Account> {
   

    @Update("update account_tbl set money = money - ${money} where user_id = #{userId}")
    int deduct(@Param("userId") String userId, @Param("money") int money);

    @Update("update account_tbl set money = money + ${money} where user_id = #{userId}")
    int refund(@Param("userId") String userId, @Param("money") int money);
}

2.声明TCC接口

@LocalTCC//标记
public interface AccountTCCService {
   

	/**@TwoPhaseBusinessAction表明该方法是try方法
	  *name 方法名要与当前方法名一致，用于指定try逻辑对应的方法
	  *commitMethod 指定commit方法
	  *rollbackMethod 指定rollback方法
	  *@BusinessActionContextParameter被标记的参数可以放入上下文对象里
	 **/
    @TwoPhaseBusinessAction(name = "deduct", commitMethod = "confirm", rollbackMethod = "cancel")
    void deduct(@BusinessActionContextParameter(paramName = "userId") String userId,
                @BusinessActionContextParameter(paramName = "money")int money);

   /**
	 *二阶段confirm确认方法，可以另命名保证与commitMethod一致
	 * context 上下文，可以传递try方法的参数
	 * return 执行是否成功
	**/
    boolean confirm(BusinessActionContext ctx);
	/**
	  * 二阶段回滚方法，保证与rollbackMethod一致
	 */
    boolean cancel(BusinessActionContext ctx);
}

3.实现TCC业务

@Slf4j
@Service
public class AccountTCCServiceImpl implements AccountTCCService {
   

    @Autowired
    private AccountMapper accountMapper;
    @Autowired
    private AccountFreezeMapper accountFreezeMapper;

    @Override
    public void deduct(String userId, int money) {
   
        //获取全局事务id
        String xid = RootContext.getXID();
        //悬挂判断，freeze中是否有冻结记录，有，一定是CANCEL执行过，要拒绝业务
        AccountFreeze oldFree = accountFreezeMapper.selectById(xid);
        if(oldFree != null){
   
            return;
        }
        //1.扣减余额(数据库中默认0，小于0会自动爆错，不往下执行)
        accountMapper.deduct(userId,money);
        //2.冻结金额，修改事务状态
        AccountFreeze freeze = new AccountFreeze();
        freeze.setUserId(userId);
        freeze.setFreezeMoney(money);
        freeze.setState(AccountFreeze.State.TRY);
        freeze.setXid(xid);
        accountFreezeMapper.insert(freeze);
    }

    @Override
    public boolean confirm(BusinessActionContext ctx) {
   
        //获取事务Id，根据Id删除冻结金额
        String xid = ctx.getXid();
        AccountFreeze accountFreeze = accountFreezeMapper.selectById(xid);
        if(accountFreeze == null){
   
         return true;
        }
        int count = accountFreezeMapper.deleteById(xid);
        return count == 1;
    }

    @Override
    public boolean cancel(BusinessActionContext ctx) {
   
        String xid = ctx.getXid();
        //查询冻结金额,从数据库中根据事务Id查询
        AccountFreeze freeze = accountFreezeMapper.selectById(xid);

       //1.空回滚判断，判断freeze是否为null，为null证明try没执行需要空回滚
        if(freeze == null){
   
            //证明try没执行，需要空回滚
            freeze = new AccountFreeze();
            freeze.setUserId((String) ctx.getActionContext("userId"));
            freeze.setFreezeMoney(0);
            freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
            freeze.setXid(xid);
            accountFreezeMapper.insert(freeze);
            return true;
        }
        //2幂等判断
        if(AccountFreeze.State.CANCEL == freeze.getState()){
   
            //已经处理过一次CANCLE了，无需重复处理
            return true;
        }

        //恢复可用余额
        accountMapper.refund(freeze.getUserId(), freeze.getFreezeMoney());
        //将冻结金额清零，状态改为cancel
        freeze.setFreezeMoney(0);
        freeze.setState(AccountFreeze.State.CANCEL);
        int count = accountFreezeMapper.updateById(freeze);
        return count==1;
    }
}

优缺点

TCC的优点

一阶段完成直接提交事务，释放数据库资源，性能好
相比AT模型，无需生成快照，无需使用全局锁，性能最强
不依赖数据库事务，而是依赖补偿操作，可以用于非事务型数据库

TCC的缺点

有代码侵入，需要人为编写try、Confirm和Cancel接口，太麻烦
软状态，事务是最终一致
需要考虑Confirm和Cancel的失败情况，做好幂等处理

SAGA模式

Saga 模式是 Seata 即将开源的长事务解决方案，将由蚂蚁金服主要贡献。
Seata官网对于Saga的指南：https://seata.io/zh-cn/docs/user/saga.html

Saga也分为两个阶段：

一阶段：直接提交本地事务
二阶段：成功则什么都不做；失败则通过编写补偿业务来回滚

因为一阶段没有资源预留，所以二阶段不是操作冻结资源，而是操作资源本身，所以失去了资源冻结的隔离效果，事务与事务之间会出现脏读。

优缺点

SAGA模式的优点：

事务参与者可以基于事件驱动实现异步调用，吞吐高
一阶段直接提交事务，无锁，性能好
不用编写TCC中的三个阶段，实现简单

SAGA模式的缺点：

软状态持续时间不确定，时效性差
没有锁，没有事务隔离，会有脏写

从以下几个方面来对比四种实现：

一致性：能否保证事务的一致性？强一致还是最终一致？
隔离性：事务之间的隔离性如何？
代码侵入：是否需要对业务代码改造？
性能：有无性能损耗？
场景：常见的业务场景

高可用

Seata的TC服务作为分布式事务核心，一定要保证集群的高可用性。搭建TC服务集群就是启动多个TC服务，注册到nacos即可。但集群并不能确保100%安全，万一集群所在机房故障怎么办？所以如果要求较高，一般都会做异地多机房容灾。

比如一个TC集群在上海，另一个TC集群在杭州：

微服务基于事务组（tx-service-group)与TC集群的映射关系，来查找当前应该使用哪个TC集群。当SH集群故障时，只需要将vgroup-mapping中的映射关系改成HZ。则所有微服务就会切换到HZ的TC集群了。

TC服务的高可用和异地容灾

1.计划启动两台seata的tc服务节点：

节点名称	ip地址	端口号	集群名称
seata	127.0.0.1	8091	SH
seata2	127.0.0.1	8092	HZ

现在，将seata目录复制一份，起名为seata2，修改seata2/conf/registry.conf内容如下：

registry {
   
  # tc服务的注册中心类，这里选择nacos，也可以是eureka、zookeeper等
  type = "nacos"

  nacos {
   
    # seata tc 服务注册到 nacos的服务名称，可以自定义
    application = "seata-tc-server"
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    group = "DEFAULT_GROUP"
    namespace = ""
    cluster = "HZ"
    username = "nacos"
    password = "nacos"
  }
}

config {
   
  # 读取tc服务端的配置文件的方式，这里是从nacos配置中心读取，这样如果tc是集群，可以共享配置
  type = "nacos"
  # 配置nacos地址等信息
  nacos {
   
    serverAddr = "127.0.0.1:8848"
    namespace = ""
    group = "SEATA_GROUP"
    username = "nacos"
    password = "nacos"
    dataId = "seataServer.properties"
  }
}

2.进入seata2/bin目录，然后运行命令：

seata-server.bat -p 8092

3.打开nacos控制台，查看服务列表：

点进详情查看：

4.将事务组映射配置到nacos

配置的内容如下：

# 事务组映射关系
service.vgroupMapping.seata-demo=SH

service.enableDegrade=false
service.disableGlobalTransaction=false
# 与TC服务的通信配置
transport.type=TCP
transport.server=NIO
transport.heartbeat=true
transport.enableClientBatchSendRequest=false
transport.threadFactory.bossThreadPrefix=NettyBoss
transport.threadFactory.workerThreadPrefix=NettyServerNIOWorker
transport.threadFactory.serverExecutorThreadPrefix=NettyServerBizHandler
transport.threadFactory.shareBossWorker=false
transport.threadFactory.clientSelectorThreadPrefix=NettyClientSelector
transport.threadFactory.clientSelectorThreadSize=1
transport.threadFactory.clientWorkerThreadPrefix=NettyClientWorkerThread
transport.threadFactory.bossThreadSize=1
transport.threadFactory.workerThreadSize=default
transport.shutdown.wait=3
# RM配置
client.rm.asyncCommitBufferLimit=10000
client.rm.lock.retryInterval=10
client.rm.lock.retryTimes=30
client.rm.lock.retryPolicyBranchRollbackOnConflict=true
client.rm.reportRetryCount=5
client.rm.tableMetaCheckEnable=false
client.rm.tableMetaCheckerInterval=60000
client.rm.sqlParserType=druid
client.rm.reportSuccessEnable=false
client.rm.sagaBranchRegisterEnable=false
# TM配置
client.tm.commitRetryCount=5
client.tm.rollbackRetryCount=5
client.tm.defaultGlobalTransactionTimeout=60000
client.tm.degradeCheck=false
client.tm.degradeCheckAllowTimes=10
client.tm.degradeCheckPeriod=2000

# undo日志配置
client.undo.dataValidation=true
client.undo.logSerialization=jackson
client.undo.onlyCareUpdateColumns=true
client.undo.logTable=undo_log
client.undo.compress.enable=true
client.undo.compress.type=zip
client.undo.compress.threshold=64k
client.log.exceptionRate=100

5.微服务读取nacos配置
需要修改每一个微服务的application.yml文件，让微服务读取nacos中的client.properties文件：

seata:
  config:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      username: nacos
      password: nacos
      group: SEATA_GROUP
      data-id: client.properties

6.重启微服务，现在微服务到底是连接tc的SH集群，还是tc的HZ集群，都统一由nacos的client.properties来决定了。

转载：https://blog.csdn.net/weixin_43994244/article/details/129009305

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