Seata1.5.2学习(一)——分布式事务与安装配置

目录

一、事务

二、分布式事务

三、分布式事务问题解决方案

(一)两阶段提交——2PC

(二)三阶段提交——3PC

(三)TCC——Try-Confirm-Cancel

(四)本地消息表——Local Message Table

(五)AT事务——Automatic Transaction

四、Seata介绍

五、Seata安装配置

1.安装JDK8并关闭防火墙

2. 下载Seata1.5.2

3.注册nacos

4.初始化seata数据库 

5.设置启动内存

6.启动

一、事务

        严格来说事务应该具备原子性、一致性、隔离性和持久性，简称 ACID。

• 原子性(Atomicity)：一个事务内的所有操作不可被打断，要么全部完成，要么不做任何操作，如果在执行的过程中发生了错误，要回滚(Rollback)到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过。
• 一致性(Consistency)：也叫数据一致性，比如你账上有400，我账上有100，你给我打200块，此时你账上的钱应该是200，我账上的钱应该是300，不会存在我账上钱加了，你账上钱没扣。
• 隔离性(Isolation)，指的是多个事务并发执行的时候不会互相干扰，即一个事务内部的数据对于其他事务来说是隔离的。
• 持久性(Durability)，指的是一个事务完成了之后数据就被永远保存下来。

二、分布式事务

        在分布式系统中，很多操作都是跨数据库，由多个本地事务组合而成，这种情况根本无法满足：ACID。比如：

• 从浏览器发送一个下单请求，到聚合服务
• 聚合服务，先调用订单服务，再调用库存服务，这两个服务分别操作不同的库
• 如果下单成功，但是扣减库存失败，但这时订单数据库已经保存，无法回滚，就会产生数据安全问题。

三、分布式事务问题解决方案

(一)两阶段提交——2PC

        两阶段提交是一种协调型的分布式事务解决方案，它由一个协调者和多个参与者组成。

事务管理器：也叫事务协调者（TM），资源管理器：就是参与者（RM）

第一阶段

• 订单服务和库存服务分别执行sql，但是不提交

第二阶段

• 事务管理器拿到sql执行结果
• 都成功，发送commit命令，两个服务同时提交事务
• 有失败，发送rollback命令，两个服务同时回滚

缺点：

• 性能问题：订单服务成功，但是库存执行时间比较长，这时订单服务一直没有提交事务，会影响其他人的读写。
• 数据一致性：

        事务管理器向订单服务发送commit命令后宕机，库存服务无法提交事务。

        事务的参与者，有的提交成功，有的提交失败。

(二)三阶段提交——3PC

        3PC把2PC的第一阶段，细分成了CanCommit和PreCommit。新增的CanCommit是一个询问阶段，让参与者执行sql前，根据条件判断该事务是否能顺利完成。比如：扣减库存，先判断库存够不够。

优点：

• 3PC解决了2PC的单点问题：如果协调者宕机，参与者没有收到commit的消息，3PC默认将事务提交，而不是回滚事务或者继续等待

缺点：

• 性能较差：多了一个询问阶段，所以性能反而会更差，如果是需要回滚的场景中，3PC的性能通常要好一些。
• 没有解决数据一致性问题。

(三)TCC——Try-Confirm-Cancel

分为3个阶段

• Try 阶段：对业务系统做检测及资源预留。
• Confirm 阶段：对业务系统做确认提交，Try成功，执行 Confirm 时，默认 Confirm阶段是不会出错的。即：只要Try成功，Confirm一定成功。
• Cancel 阶段：如果任何一个在Try阶段失败或在Confirm阶段执行发生异常，系统会进入Cancel阶段。在这个阶段，之前预留的资源将被释放，回滚未完成的操作，以实现事务的取消或者撤销。Cancel阶段的操作也应该是幂等的。

假设有两个用户A和B，用户A要向用户B进行转账操作。下面是TCC模型在转账场景中的应用：

1. Try阶段：在这个阶段，系统会检查用户A的账户余额是否充足，并将转账状态设置为"待确认"。同时，系统会冻结用户A账户中对应转账金额。
2. Confirm阶段：如果Try阶段全部成功完成，系统会进入Confirm阶段。在这个阶段，系统会将转账状态更新为"已确认"，并从用户A的账户中扣除转账金额。同时，系统会将相应的转账金额添加到用户B的账户中。
3. Cancel阶段：如果在Try阶段或Confirm阶段出现任何错误，系统会进入Cancel阶段。在这个阶段，系统会释放之前冻结的转账金额，恢复用户A账户中的余额。

缺点：

太麻烦，一个操作需要写3个方法，业务侵入性高，开发成本高。

(四)本地消息表——Local Message Table

        事务发起方，建一个消息表，在存储业务数据的时，也往消息表中记录，这两个操作是在一个事务里提交，后台会扫描消息表，之后发送MQ消息到消费方。如果消息发送失败，会进行重试发送。消费方，拿到消息后，处理自己的业务逻辑。

处理成功：

• 发送一个消息给事务发起方，修改消息表中的消息状态。

处理失败：

• 重试；
• 如果是业务上面的失败，可以给事务发起方发送一个消息，通知进行回滚操作。

(五)AT事务——Automatic Transaction

        AT 事务 是 Seata 框架中的一种分布式事务模式，全称为 Automatic Transaction。它是一种无侵入式的分布式事务解决方案，通过对业务代码的自动代理，实现分布式事务的管理。AT 事务的核心思想是通过对 SQL 的解析和回滚日志的生成，自动完成事务的提交和回滚。

        阿里的开源 seata，和商业版的GTS，一般使用这种方式，是2PC的优化，基本流程如下：

第一阶段：执行SQL时，自动拦截所有的SQL，保存SQL对数据修改前后的快照，为了回滚使用。

第二阶段：所有参与者的事务都成功，只需清理每个数据源中对应的日志数据。

第三阶段：回滚，如果有参与者失败，就要根据日志数据进行回滚。

        好处：分布式事务中所涉及的每一个数据源都可以单独提交，然后立刻释放资源，相比两阶段提交，极大的提升了系统的吞吐量。

四、Seata介绍

        在微服务架构中，一次业务操作需要跨多个数据库或者多个系统远程调用，就会产生分布式事务问题。

Seata是阿里提供给的分布式事务解决方案
官网地址：Apache Seata
用户文档：Seata 是什么？ | Apache Seata
git地址：https://github.com/seata/seata

五、Seata安装配置

1.安装JDK8并关闭防火墙

步骤略

export JAVA_HOME=/home/soft/jdk1.8.0_202
# 如果是 JDK11 不需要 CLASSPATH 这个配置
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/jre/lib/rt.jar:${JAVA_HOME}/lib/dt.jar:${JAVA_HOME}/lib/tools.jar
export PATH=$PATH:${JAVA_HOME}/bin

2. 下载Seata1.5.2

下载地址：https://seata.apache.org/zh-cn/release-history/seata-server

github地址：https://github.com/apache/incubator-seata/releases/tag/v1.5.2 

下载后，上传 seata-server-1.5.2.tar.gz 到 /home/soft 目录

执行：tar -zxvf seata-server-1.5.2.tar.gz，解压：

3.注册nacos

把seata注册到 nacos中，作为一个服务，所以先操作 nacos

在 seata 空间，增加一个 seata-server 的配置，这些配置都是 seata 使用

至于配置内容，从 seata 的源码包中获取 

在源码文件夹的 script\config-center 目录下，有个config.txt

但是需要修改其中几项，比如：

注意：上图中的数据库连接是mysql8版本，不同的mysql版本jdbc连接和driverClass不同，自行选择。

修改 seata 中的 application.yml

从24行开始，修改其中的部分配置，比如：

seata:
  config:
    # support: nacos, consul, apollo, zk, etcd3
    type: nacos # 表示从nacos中获取配置
    nacos:
      server-addr: 192.168.157.102:8848
      namespace: seata # 注意：这里是namespace的id
      group: SEATA_GROUP
      username: nacos
      password: nacos
      data-id: seata-server
  registry:
    # support: nacos, eureka, redis, zk, consul, etcd3, sofa
    type: nacos # 表示把seata作为一个服务注册到nacos上
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: 192.168.157.102:8848
      group: SEATA_GROUP
      namespace: seata
      cluster: default
      username: nacos
      password: nacos
#  stor#e:
    # support: file 、 db 、 redis
#    mode: filev

解释：

• server-addr：nacos地址
• namespace：命名空间，默认是public，设置为 seata
• group：服务分组，nacos上注册的服务可以分组
• username：nacos用户名
• password：nacos密码
• application：服务名，把seata当做一个服务注册到nacos上
• cluster：设置为default

4.初始化seata数据库 

配置了数据库链接，所以自己创建 seata 数据库，选择utf8编码就行

执行sql：找到下载的seata源码，在下面路径中可以找到sql

执行结果：

5.设置启动内存

默认 seata 启动时占用内存比较大，可以通过它的启动文件进行设置

在下面目录中找到：seata-server.sh

定位到129行，修改结果如下：

6.启动

注意：需要先启动nacos

在bin目录下面中找到：seata-server.sh

执行：./seata-server.sh -h 本机IP地址

[root@localhost bin]# ./seata-server.sh -h 192.168.157.103

# 查看启动日志
[root@localhost bin]# tail -f ../logs/start.out 

nacos中查看

浏览器访问：http://192.168.157.103:7091/#/login 

用户名、密码 都是：seata