Seata分布式事务解决方案-XA与AT

Seata分布式事务解决方案-XA与AT

Seata支持四种不同的分布式事务解决方案：

• XA
• TCC
• AT
• SAGA

1. XA规范

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都对 XA 规范 提供了支持。

1.1 两阶段提交

A是规范，目前主流数据库都实现了这种规范，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务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

1.2 Seata的XA模式

Seata对原始的XA模式做了简单的封装和改造，以适应自己的事务模型，基本架构如图：

RM一阶段的工作：

TC二阶段的工作：

1. TC检测各分支事务执行状态
2. 如果都成功，通知所有RM提交事务
3. 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

1.3 优缺点

XA模式的优点是什么？

• 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模式的缺点是什么？

• 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

1.4 实现

在配置文件中指定要采用的分布式事务模式。我们可以在Nacos中的共享shared-seata.yaml配置文件中设置：

seata:
  data-source-proxy-mode: XA

利用@GlobalTransactional标记分布式事务的入口方法：

    @Override
    @GlobalTransactional
    public Long createOrder(OrderFormDTO orderFormDTO) {
        // 1.订单数据
        Order order = new Order();
        // 1.1.查询商品
        List<OrderDetailDTO> detailDTOS = orderFormDTO.getDetails();
        // 1.2.获取商品id和数量的Map
        Map<Long, Integer> itemNumMap = detailDTOS.stream()
                .collect(Collectors.toMap(OrderDetailDTO::getItemId, OrderDetailDTO::getNum));
        Set<Long> itemIds = itemNumMap.keySet();
        // 1.3.查询商品
//        List<ItemDTO> items = itemService.queryItemByIds(itemIds);
        List<ItemDTO> items = itemClient.queryItemByIds(itemIds);
        if (items == null || items.size() < itemIds.size()) {
            throw new BadRequestException("商品不存在");
        }
        // 1.4.基于商品价格、购买数量计算商品总价：totalFee
        int total = 0;
        for (ItemDTO item : items) {
            total += item.getPrice() * itemNumMap.get(item.getId());
        }
        order.setTotalFee(total);
        // 1.5.其它属性
        order.setPaymentType(orderFormDTO.getPaymentType());
        order.setUserId(UserContext.getUser());
        order.setStatus(1);
        // 1.6.将Order写入数据库order表中
        save(order);

        // 2.保存订单详情
        List<OrderDetail> details = buildDetails(order.getId(), items, itemNumMap);
        detailService.saveBatch(details);

        // 3.清理购物车商品
        cartClent.deleteCartItemByIds(itemIds);
        //cartService.removeByItemIds(itemIds);

        // 4.扣减库存
        try {
            itemClient.deductStock(detailDTOS);
//            itemService.deductStock(detailDTOS);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("库存不足！");
        }
        return order.getId();
    }

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2. 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。

2.1 Seata的TA模式

基本流程图：

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

2.2 AT与XA的区别

• 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

可见，AT模式使用起来更加简单，无业务侵入，性能更好。因此企业90%的分布式事务都可以用AT模式来解决。

• 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

可见，AT模式使用起来更加简单，无业务侵入，性能更好。因此企业90%的分布式事务都可以用AT模式来解决。