Seata分布式事务详解(原理流程及4种模式)

Seata分布式事务详解(原理流程及4种模式)-mikechen

Seata分布式事务是SpringCloudAlibaba的核心组件,也是构建分布式的基石,下面我就全面来详解Seata@mikechen

Seata定义作用

Seata是Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture 的简写,是一款阿里开源的分布式事务解决方案。

Seata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核心组件

Seata事务管理中有三个重要的组件角色,如下图所示:

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三个组件相互协作,TC 以 Server 形式独立部署,TM和RM集成在应用中启动。

1.TC (Transaction Coordinator) 事务协调者

TC:维护全局和分支事务的状态,协调全局事务提交或回滚。

2.TM (Transaction Manager) 事务管理器

TM:定义全局事务的范围、开始全局事务、提交或回滚全局事务。

3.RM (Resource Manager) -资源管理器

RM: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。

 

Seata工作流程

一个典型的seata分布式事务的流程如下:

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1.TM向TC请求发起一个全局事务,TC返回一个代表这个全局事务的XID;

2.XID在RPC中传播给每一个调用链中的服务;

3.每个RM拿到XID后向TC发起一个分支事务,TC返回一个代表这个分支事务的XID;

4.RM完成本地分支的业务,提交本地分支,并且报告给TC;

5.全局事务调用链处理完毕,TM根据有无异常向TC发起全局事务的提交或者回滚。

 

Seata事务模式

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。

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

SAGA模式:长事务模式,有业务侵入

 

1.AT 模式

AT 模式基于 支持本地 ACID 事务 的 关系型数据库

AT模式是Seata默认的工作模式,AT模式是最终一致的分阶段事务模式,无业务侵入。

 

AT模式机制

  • 一阶段 prepare 行为:在本地事务中,一并提交业务数据更新和相应回滚日志记录。
  • 二阶段 commit 行为:马上成功结束,自动 异步批量清理回滚日志。
  • 二阶段 rollback 行为:通过回滚日志,自动 生成补偿操作,完成数据回滚。

 

2.TCC模式

所谓 TCC 模式,是指支持把 自定义 的分支事务纳入到全局事务的管理中。

一个分布式的全局事务,整体是 两阶段提交 的模型,全局事务是由若干分支事务组成的,分支事务要满足 两阶段提交 的模型要求,即需要每个分支事务都具备自己的:

  • 一阶段 prepare 行为
  • 二阶段 commit 或 rollback 行为

如下图所示:

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根据两阶段行为模式的不同,将分支事务划分为 Automatic (Branch) Transaction Mode 和 Manual (Branch) Transaction Mode.

TCC 模式,不依赖于底层数据资源的事务支持:

  • 一阶段 prepare 行为:调用 自定义 的 prepare 逻辑。
  • 二阶段 commit 行为:调用 自定义 的 commit 逻辑。
  • 二阶段 rollback 行为:调用 自定义 的 rollback 逻辑。

 

3.SAGA 模式

在Saga模式中,业务流程中每个参与者都提交本地事务,当出现某一个参与者失败则补偿前面已经成功的参与者,一阶段正向服务和二阶段补偿服务都由业务开发实现。

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SAGA模式:长事务模式,有业务侵入。

 

4.XA模式

XA模式是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。

XA是基于二阶段提交设计的接口标准,对于支持XA的资源管理器,借助Seata框架的XA模式,会使XA方案更简单易用。

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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;
如果都成功,通知所有RM提交事务;
如果有失败,通知所有RM回滚事务;

XA使用前提:需要分支数据库支持XA 事务,应用为 Java应用,且使用JDBC访问数据库。

 

5.四种模式比较

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陈睿mikechen

10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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