分布式事务是在分布式环境在由多个本地事务组成，不同的事务操作分布在不同的节点或微服务上。分布式事务用于在分布式的环境中保证不同节点之间的数据一致性。

2PC

2PC（Two-phase commit protocol) 二阶段提交协议，属于数据强一致性的解决方案，引入了事务管理器Transaction Manager、事务参与者的概念，分为准备阶段prepare phase，提交阶段commit phase

准备阶段: 事务协调者向每个参与者发送prepare请求,每个事务参与者执行本地事务,写入undo/redo日志,不执行提交操作

提交阶段: 事务管理器收到任意一个事务参与者的失败或者超时响应时,向每个事务参与者发送回滚请求;反之向所有参与者发送提交请求。参与者收到事务管理器的指令执行提交或者回滚操作，并释放事务处理中使用到的锁资源。必须在最后阶段释放锁资源。

常见2PC的解决方案

XA方案

2PC传统方案在数据库层面被已经常用的数据库厂商进行了实现，Oracle、MySQL都支持2PC协议，为了统一行业标准，国际开放标准组织对分布式事务处理模型进行了定义DTP Distributed Transaction Processing Reference Model

DTP模型定义如下角色

AP Application Program: 应用程序

RM Resource Manger: 资源管理器类似事务参与者，一般代指一个数据库实例，通过RM对该数据库进行控制，管理着分支事务

TM Transaction Manager: 事务管理器 负责协调和管理事务，控制全局事务，管理事务生命周期协调每一个RM

TM与RM之间的通讯接口规范叫XA，基于数据库XA协议来实现的2PC又称为XA方案

1. TM向AP提供编程接口，AP通过TM提交回滚事务
2. TM中间件通过XA接口来通知RM事务的开始、结束、提交、回滚等

• 准备阶段RM执行实际业务操作，不提交事务，资源锁定
• 提交阶段 TM接受在RM准备阶段的执行回复，如果有一个RM失败，TM通知所有RM执行回滚操作，否则TM通知所有RM执行事务提交，提交阶段结束之后释放资源

存在的问题

1. 需要本地数据库支持XA协议
2. 锁资源需要等到两个阶段结束才释放，性能差

Seata方案

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。Seata目标在于对业务无侵入，在传统2PC基础上演进。Seata 将为用户提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式，为用户打造一站式的分布式解决方案。将事务拆分为若干分支事务和全局事务。全局事务协调管辖分支事务达成一致，要么都成功提交，要么都失败回滚。

Seata的AT模式

AT模式需要本地数据库支持ACID；java应用通过JDBC访问数据库

两阶段提交协议的演变

1. 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
2. 二阶段：提交异步化快速响应，回滚通过一阶段回滚日志进行反向补偿

角色

TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者

维护全局和分支事务的状态，驱动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。

执行流程

以用户注册送积分为例，用户系统与积分系统分别是两个不同微服务具体流程如下

1. 用户服务中的TM向TC申请开启一个全局事务，全局事务创建成功返回一个全局唯一的XID
2. 用户服务中的RM向TC注册分支事务，该分支事务在用户服务中执行新增用户逻辑，并将其纳入XID对应全局事务管辖
3. 用户执行分支事务，向用户表插入一条数据
4. 执行调用远程积分服务（XID在微服务调用链路中上下文传递），积分服务RM向TC注册分支事务，该分支事务执行增加积分逻辑，并将其纳入XID对应全局事务的管辖
5. 积分事务执行分支事务，向积分表插入记录，执行完毕返回用户服务
6. 用户服务分支事务执行完毕
7. TM向TC发送针对XID的全局提交或回滚的决策
8. TC调度XID下管辖的所有分支事务完成提交或者回滚操作

与传统2PC对比

1. 传统2PC的RM是在数据库层的，RM就是数据库本身通过XA协议实现，Seata的RM是以jar形式作为中间件层部署在应用程序一侧
2. 传统2PC事务资源锁都要保持到二阶段完成才会释放。Seata做法实在一阶段就将本地事务提交，省去二阶段持锁时间，提高效率，如果二阶段需要回滚通过undo日志中的回滚方法，对事务进行补偿

实操

已常见的nacos注册中心为例整合Spring Cloud Alibaba

Server端

1. 从v1.4.2版本开始，已支持从一个Nacos dataId中获取所有配置信息,你只需要额外添加一个dataId配置项。

2. 在 registry.conf 中加入对应配置中心和注册中心

   registry {
     # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
     type = "nacos"
   
     nacos {
       application = "seata-server"
       serverAddr = "127.0.0.1:8848"
       group = "SEATA_GROUP"
       namespace = "dev"
       cluster = "default"
       username = "nacos"
       password = "nacos"
     }
   }
   
   config {
     # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
     type = "nacos"
     nacos {
       serverAddr = "127.0.0.1:8848"
       namespace = "dev"
       group = "SEATA_GROUP"
       username = "nacos"
       password = "nacos"
       dataId = "seataServer.properties"
     }
   
   }
   

3. 初始化nacos配置

   1. 从v1.4.2版本开始，已支持从一个Nacos dataId中获取所有配置信息,你只需要额外添加一个dataId配置项。
   2. 首先你需要在nacos新建配置，此处dataId为seataServer.properties,配置内容参考https://github.com/seata/seata/tree/develop/script/config-center 的config.txt并按需修改保存
   3. 在client参考如下配置进行修改

   seata:
     config:
       type: nacos
       nacos:
         server-addr: 127.0.0.1:8848
         group : "SEATA_GROUP"
         namespace: ""
         dataId: "seataServer.properties"
         username: "nacos"
         password: "nacos"
   

   

4. seataServer.properties中核心的配置 service.vgroupMapping.XXX_TX_GROUP 表示事务分组名成

   

5. 启动Server 启动成功之后会在nacos中看到注册了一个服务

   sh seata-server.sh
   

   

Client端

1. 整合Spring Cloud Alibaba 引入依赖

           <dependency>
               <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
               <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
           </dependency>
   

2. 修改配置

   # 对应nacos中seataServer.properties中的事务分组service.vgroupMapping.XXX_TX_GROUP
   spring.cloud.alibaba.seata.tx-service-group=default_tx_group
   

   seata:
     registry:
       type: nacos
       nacos:
         application: seata-server
         server-addr: 127.0.0.1:8848
         namespace: "dev"
         seata:
     config:
       type: nacos
       nacos:
         server-addr: 127.0.0.1:8848
         group : "SEATA_GROUP"
         namespace: "dev"
         dataId: "seataServer.properties"
         username: "nacos"
         password: "nacos"
   

3. 添加file.conf和registry.conf文件到resource目录下

   

   file.conf

   service {
     #vgroup->rgroup
     vgroupMapping.default_tx_group = "default" #修改自定义事务组名称
     #only support single node
     default.grouplist = "127.0.0.1:8091"
     #degrade current not support
     enableDegrade = false
     #disable
     disable = false
     #unit ms,s,m,h,d represents milliseconds, seconds, minutes, hours, days, default permanent
     max.commit.retry.timeout = "-1"
     max.rollback.retry.timeout = "-1"
     disableGlobalTransaction = false
   }
   

   registry.conf

   registry {
     # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
     type = "nacos"
   
     nacos {
       application = "seata-server"
       serverAddr = "127.0.0.1:8848"
       group = "SEATA_GROUP"
       namespace = "dev"
       cluster = "default"
       username = "nacos"
       password = "nacos"
     }
   }
   
   config {
     # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
     type = "nacos"
   
     nacos {
       serverAddr = "127.0.0.1:8848"
       namespace = "dev"
       group = "SEATA_GROUP"
       username = "nacos"
       password = "nacos"
       dataId = "seataServer.properties"
     }
   }
   

4. 在分布式事务的发起方添加注解@GlobalTransactional 省略实体和mapper的代码

   @FeignClient(contextId = "spring-consumer", name = "spring-consumer")
   @Service
   public interface PointService {
   
       @PostMapping("createPoint")
       Map<String,Object> createPoint(@RequestBody Point point);
   }
   

   @RestController
   @Slf4j
   public class PointController implements PointService {
       @Autowired
       private PointMapper pointMapper;
   
       @Override
       @Transactional
       public Map<String, Object> createPoint(Point point) {
           String txId = RootContext.getXID();
           log.info("Seata全局事务id=================>{}", txId);
           pointMapper.insert(point);
           Map<String, Object> result = new HashMap<>();
           result.put("message", "success");
           // 模拟异常
           int i = 1/0;
           return result;
       }
   }
   

       @GlobalTransactional
       public void create(String username) {
           log.info("Seata全局事务id=================>{}",RootContext.getXID());
           User user = new User();
           user.setName(username);
           userMapper.insert(user);
           // 增加积分
           Point point = new Point();
           point.setUserId(user.getId());
           point.setPoint(atomicInteger.incrementAndGet());
           pointService.createPoint(point);
   //        int i = 1/0;
       }
   

5. 测试分布式事务中出现异常 查看日志全局事务id下的二阶段状态为回滚 查看数据库没有提交数据