• 分布式事务五-TC全局事务协调器


    Seata Server - TC全局事务协调器

    《分布式事务(三)Seata分布式事务框架-AT模式介绍》 中介绍了 Seata AT 事务原理,介绍了 AT 事务的三个角色:TC(事务协调器)、TM(事务管理器)和RM(资源管理器),其中 TM 和 RM 是嵌入在业务应用中的,而 TC 则是一个独立服务。

    a

    Seata Server 就是 TC,直接从官方仓库下载启动即可,下载地址:https://github.com/seata/seata/releases

    Seata Server 配置

    Seata Server 的配置文件有两个:

    • seata/conf/registry.conf
    • seata/conf/file.conf

    registry.conf

    a
    Seata Server 要向注册中心进行注册,这样,其他服务就可以通过注册中心去发现 Seata Server,与 Seata Server 进行通信。

    Seata 支持多款注册中心服务:nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa。

    我们项目中要使用 eureka 注册中心,eureka服务的连接地址、注册的服务名,这需要在 registry.conf 文件中进行配置:

    registry {
      # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
      # 这里选择 eureka 注册配置
      type = "eureka"
    
      nacos {
    	......
      }
    
      # eureka的注册配置
      eureka {
        # 注册中心地址
        serviceUrl = "http://localhost:8761/eureka"
        # 注册的服务ID
        application = "seata-server"
        weight = "1"
      }
      
      redis {
    	......
      }
      ......
    12345678910111213141516171819202122
    

    file.conf

    Seata 需要存储全局事务信息、分支事务信息、全局锁信息,这些数据存储到什么位置?

    针对存储位置的配置,支持放在配置中心,或者也可以放在本地文件。Seata Server 支持的配置中心服务有:nacos 、apollo、zk、consul、etcd3。

    这里我们选择最简单的,使用本地文件,这需要在 registry.conf 配置文件中来指定:

    ......
    
    config {
      # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3
      # 在这里选择使用本地文件来保存配置
      type = "file"
    
    
    ......
    
      etcd3 {
        serverAddr = "http://localhost:2379"
      }
      
      file {
        # 在这里设置配置文件的文件名
        name = "file.conf"
      }
    }
    12345678910111213141516171819
    

    file.conf 中对事务信息的存储位置进行配置,存储位置支持:file、db、redis。

    这里我们选择数据库作为存储位置,这需要在 file.conf 中进行配置:

    store {
      ## store mode: file、db、redis
      # 这里选择数据库存储
      mode = "db"
    
      ## file store property
      file {
      	......
      }
    
      # 数据库存储
      db {
        ## the implement of javax.sql.DataSource, such as DruidDataSource(druid)/BasicDataSource(dbcp)/HikariDataSource(hikari) etc.
        datasource = "druid"
        ## mysql/oracle/postgresql/h2/oceanbase etc.
        dbType = "mysql"
        driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver"
    
    	# 数据库连接配置
        url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=GMT%2B8"
        user = "root"
        password = "root"
        minConn = 5
        maxConn = 30
    
    	# 事务日志表表名设置
        globalTable = "global_table"
        branchTable = "branch_table"
        lockTable = "lock_table"
    
        queryLimit = 100
        maxWait = 5000
      }
    
      ## redis store property
      redis {
      	......
      }
    }
    123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839
    

    a

    启动参数设置

    启动文件:seata-server.bat

    用文本编辑器打开文件,找到文件中这一行:

    %JAVACMD% %JAVA_OPTS% -server -Xmx2048m -Xms2048m -Xmn1024m -Xss512k -XX:Sur......
    1
    

    看到 Seata Server 默认使用 2G 内存,测试环境我们可以把内存调低:

    %JAVACMD% %JAVA_OPTS% -server -Xmx256m -Xms256m -Xmn128m -Xss512k -XX:Sur......
    1
    

    启动 Seata Server

    双击 seata-server.bat 启动 Seata Server。

    查看 Eureka 注册中心 Seata Server 的注册信息:

    a

    order订单服务添加 Seata AT 事务

    业务

    订单调用库存和账户,我们先从前面的订单开始。

    在订单项目中要启动全局事务,还要执行订单保存的分支事务

    order-parent 添加 seata 依赖

     <!-- 先排除,然后添加最新版本-->
            <dependency>
              <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
              <artifactId>spring-cloud-alibaba-seata</artifactId>
              <version>${spring-cloud-alibaba-seata.version}</version>
              <exclusions>
                <exclusion>
                  <artifactId>seata-all</artifactId>
                  <groupId>io.seata</groupId>
                </exclusion>
              </exclusions>
            </dependency>
            <dependency>
              <groupId>io.seata</groupId>
              <artifactId>seata-all</artifactId>
              <version>${seata.version}</version>
            </dependency>
    

    添加配置

    application.yml

    TC 事务协调器通过“事务组”的方式将多个服务组织成一个全局事务。每个服务启动时要向TC注册,加入同一个事务组。

    spring:
      ......
      
      cloud:
        alibaba:
          seata:
            tx-service-group: order_tx_group
    
    ......
    

    registry.conf

    需要从注册中心获得 TC 的地址,这里配置注册中心的地址。

    TC 在注册中心注册的服务ID在下面 file.conf 中指定。

    只需要修改type 以及type对应的配置

    registry {
      # file 、nacos 、eureka、redis、zk、consul、etcd3、sofa
      type = "eureka"
    
      nacos {
        serverAddr = "localhost"
        namespace = ""
        cluster = "default"
      }
      eureka {
        serviceUrl = "http://localhost:8761/eureka"
        # application = "default"
        # weight = "1"
      }
      redis {
        serverAddr = "localhost:6379"
        db = "0"
        password = ""
        cluster = "default"
        timeout = "0"
      }
      zk {
        cluster = "default"
        serverAddr = "127.0.0.1:2181"
        session.timeout = 6000
        connect.timeout = 2000
        username = ""
        password = ""
      }
      consul {
        cluster = "default"
        serverAddr = "127.0.0.1:8500"
      }
      etcd3 {
        cluster = "default"
        serverAddr = "http://localhost:2379"
      }
      sofa {
        serverAddr = "127.0.0.1:9603"
        application = "default"
        region = "DEFAULT_ZONE"
        datacenter = "DefaultDataCenter"
        cluster = "default"
        group = "SEATA_GROUP"
        addressWaitTime = "3000"
      }
      file {
        name = "file.conf"
      }
    }
    
    config {
      # file、nacos 、apollo、zk、consul、etcd3、springCloudConfig
      type = "file"
    
      nacos {
        serverAddr = "localhost"
        namespace = ""
        group = "SEATA_GROUP"
      }
      consul {
        serverAddr = "127.0.0.1:8500"
      }
      apollo {
        app.id = "seata-server"
        apollo.meta = "http://192.168.1.204:8801"
        namespace = "application"
      }
      zk {
        serverAddr = "127.0.0.1:2181"
        session.timeout = 6000
        connect.timeout = 2000
        username = ""
        password = ""
      }
      etcd3 {
        serverAddr = "http://localhost:2379"
      }
      file {
        name = "file.conf"
      }
    }
    

    file.conf

    在这里我们指定 TC 的服务ID seata-server

    vgroupMapping.order_tx_group = "seata-server"
    

    order_tx_group 对应 application.yml 中注册的事务组名。

    transport {
      # tcp udt unix-domain-socket
      type = "TCP"
      #NIO NATIVE
      server = "NIO"
      #enable heartbeat
      heartbeat = true
      # the client batch send request enable
      enableClientBatchSendRequest = true
      #thread factory for netty
      threadFactory {
        bossThreadPrefix = "NettyBoss"
        workerThreadPrefix = "NettyServerNIOWorker"
        serverExecutorThread-prefix = "NettyServerBizHandler"
        shareBossWorker = false
        clientSelectorThreadPrefix = "NettyClientSelector"
        clientSelectorThreadSize = 1
        clientWorkerThreadPrefix = "NettyClientWorkerThread"
        # netty boss thread size,will not be used for UDT
        bossThreadSize = 1
        #auto default pin or 8
        workerThreadSize = "default"
      }
      shutdown {
        # when destroy server, wait seconds
        wait = 3
      }
      serialization = "seata"
      compressor = "none"
    }
    service {
      #transaction service group mapping
      # order_tx_group 与 yml 中的 “tx-service-group: order_tx_group” 配置一致
      # “seata-server” 与 TC 服务器的注册名一致
      # 从eureka获取seata-server的地址,再向seata-server注册自己,设置group
      vgroupMapping.order_tx_group = "seata-server"
      #only support when registry.type=file, please don't set multiple addresses
      order_tx_group.grouplist = "127.0.0.1:8091"
      #degrade, current not support
      enableDegrade = false
      #disable seata
      disableGlobalTransaction = false
    }
    
    client {
      rm {
        asyncCommitBufferLimit = 10000
        lock {
          retryInterval = 10
          retryTimes = 30
          retryPolicyBranchRollbackOnConflict = true
        }
        reportRetryCount = 5
        tableMetaCheckEnable = false
        reportSuccessEnable = false
      }
      tm {
        commitRetryCount = 5
        rollbackRetryCount = 5
      }
      undo {
        dataValidation = true
        logSerialization = "jackson"
        logTable = "undo_log"
      }
      log {
        exceptionRate = 100
      }
    }
    

    创建 seata 数据源代理

    Seata AT 事务对业务代码无侵入,全自动化处理全局事务,其功能是靠 Seata 的数据源代理工具实现的。

    这里我们创建 Seata 的数据源代理,并排除 Spring 默认的数据源。

    package cn.tedu.order;
    
    import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
    import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
    import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.context.annotation.Primary;
    
    import javax.sql.DataSource;
    
    @Configuration
    public class DatasourceConfiguration {
        @Bean
        @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
        public DataSource druidDataSource(){
            return new DruidDataSource();;
        }
    
        @Primary  //设置首选数据源对象
        @Bean("dataSource")
        public DataSourceProxy dataSource(DataSource druidDataSource){
            return new DataSourceProxy(druidDataSource);
        }
    }
    

    主程序中排除Springboot 的默认数据源:

    package cn.tedu.order;
    
    import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration;
    import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
    
    @EnableFeignClients
    @MapperScan("cn.tedu.order.mapper")
    @SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class) 
    //排除默认的数据源自动配置
    public class OrderApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
        }
    
    }
    

    启动全局事务

    Seata AT 对业务无侵入,所以启动全局事务非常简单,只需要添加一个 @GlobalTransactional 注解即可。

    另外我们一步一步地添加全局事务并测试,这里先把 storage 和 account 调用注掉。

    package cn.tedu.order.service;
    
    import cn.tedu.order.entity.Order;
    import cn.tedu.order.feign.AccountClient;
    import cn.tedu.order.feign.EasyIdGeneratorClient;
    import cn.tedu.order.feign.StorageClient;
    import cn.tedu.order.mapper.OrderMapper;
    import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    
    @Service
    public class OrderServiceImpl implements OrderService {
        @Autowired
        private OrderMapper orderMapper;
        @Autowired
        EasyIdGeneratorClient easyIdGeneratorClient;
        @Autowired
        private AccountClient accountClient;
        @Autowired
        private StorageClient storageClient;
    
        // 1 创建TM  2.连接TC 3.注册全局事务 向TC注册
        @GlobalTransactional //全局事务 
        @Override
        public void create(Order order) {
            // 从全局唯一id发号器获得id
            Long orderId = easyIdGeneratorClient.nextId("order_business");
            order.setId(orderId);
    
            orderMapper.create(order);
    
            // 修改库存
            //storageClient.decrease(order.getProductId(), order.getCount());
    
            // 修改账户余额
            //accountClient.decrease(order.getUserId(), order.getMoney());
    
        }
    }
    

    启动 order 项目进行测试

    按顺序启动服务:

    1. Eureka
    2. Seata Server
    3. Easy Id Generator
    4. Order

    调用保存订单,地址:
    http://localhost:8083/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

    观察控制台,看到全局事务和订单的分支事务已经启动,并可以看到全局事务ID(XID)和分支事务ID(Branch ID):

    a

    然后观察数据库中新添加的订单数据:

    a

    测试出现异常,回滚的情况

    在业务代码中加一个模拟异常再试一下:

    package cn.tedu.order.service;
    
    import cn.tedu.order.entity.Order;
    import cn.tedu.order.feign.AccountClient;
    import cn.tedu.order.feign.EasyIdGeneratorClient;
    import cn.tedu.order.feign.StorageClient;
    import cn.tedu.order.mapper.OrderMapper;
    import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    
    @Service
    public class OrderServiceImpl implements OrderService {
        @Autowired
        private OrderMapper orderMapper;
        @Autowired
        EasyIdGeneratorClient easyIdGeneratorClient;
        @Autowired
        private AccountClient accountClient;
        @Autowired
        private StorageClient storageClient;
    
        @GlobalTransactional
        @Override
        public void create(Order order) {
            // 从全局唯一id发号器获得id
            Long orderId = easyIdGeneratorClient.nextId("order_business");
            order.setId(orderId);
    
            orderMapper.create(order);
    		//模拟回滚业务
            if (Math.random() < 0.5) {
                throw new RuntimeException("模拟异常");
            }
    
            // 修改库存
            //storageClient.decrease(order.getProductId(), order.getCount());
    
            // 修改账户余额
            //accountClient.decrease(order.getUserId(), order.getMoney());
    
        }
    }
    

    重启 order 项目,并调用保存订单:
    http://localhost:8083/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

    可以看到全局事务回滚的日志:

    a

    订单启动全局事务部分完成,在继续之前,先把模拟异常注释掉:

            ......
    
            //if (Math.random() < 0.5) {
            //    throw new RuntimeException("模拟异常");
            //}
    
            ......
    

    storage库存服务添加 Seata AT 事务

    配置

    与订单项目中添加的配置完全相同,请参考订单配置章节配置下面三个文件:

    • application.yml
    • registry.conf
    • file.conf

    创建 seata 数据源代理

    与订单项目中数据源代理完全相同,请参考订单中数据源代理章节,在 cn.tedu.storage 包下创建数据源配置类 DatasourceConfiguration。主程序注解排除 DataSourceAutoConfiguration 自动配置类。

    package cn.tedu.storage;
    
    import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
    import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
    import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.context.annotation.Primary;
    
    import javax.sql.DataSource;
    
    @Configuration  //自动配置
    public class DatasourceConfiguration {
    
        @Bean
        @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
        public DataSource druidDataSource(){
            return new DruidDataSource();
        }
        @Primary //设置首选数据源对象
        @Bean("dataSource")
        public DataSourceProxy dataSource(DataSource druidDataSource){
            return  new DataSourceProxy(druidDataSource);
        }
    
    }
    

    启动分支事务

    在业务方法上添加 @Transactional 注解启动本地事务:

    package cn.tedu.storage.service;
    
    import cn.tedu.storage.mapper.StorageMapper;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
    
    @Service
    public class StorageServiceImpl implements StorageService {
        @Autowired
        private StorageMapper storageMapper;
    
        @Transactional //该注解可加可不加
        @Override
        public void decrease(Long productId, Integer count) throws Exception {
            storageMapper.decrease(productId,count);
        }
    }
    

    order 的业务类中调用减少商品库存

    前面我们把调用商品库存注释掉了,现把注释打开:

    // 修改库存
    storageClient.decrease(order.getProductId(), order.getCount());
    

    启动 storage 项目进行测试

    按顺序启动项目:

    1. Eureka
    2. Seata Server -单独的服务器需要开启
    3. Easy Id Generator ---id发号器
    4. Storage
    5. Order

    调用保存订单,地址:
    http://localhost:8083/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

    订单会调用库存,这两个服务会分别启动一个分支事务,两个分支事务一起组成一个全局事务:

    a

    观察两个项目的控制台都有Seata AT事务的日志,Storage 项目控制台如下:

    a

    然后观察数据库中新添加的订单和减少的库存:

    减少的库存:
    a

    测试出现异常,进行回滚

    在业务代码中加一个模拟异常再试一下:

    通过抛出运行时异常模拟事务回滚

    package cn.tedu.storage.service;
    
    import cn.tedu.storage.mapper.StorageMapper;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
    
    @Service
    public class StorageServiceImpl implements StorageService {
        @Autowired
        private StorageMapper storageMapper;
    
        @Transactional
        @Override
        public void decrease(Long productId, Integer count) throws Exception {
            storageMapper.decrease(productId,count);
    
            if (Math.random() < 0.5) {
                throw new RuntimeException("模拟异常");
            }
        }
    }
    

    重启 storage 项目,并调用保存订单:
    http://localhost:8083/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

    查看数据库表 order 和 storage,如果执行成功会新增订单、减少库存,如果执行失败则数据没有变化,被回滚了。

    storage 分支事务部分完成,在继续之前,先把模拟异常注释掉:

            ......
    
            //if (Math.random() < 0.5) {
            //    throw new RuntimeException("模拟异常");
            //}
    
            ......
    

    account账户服务添加 Seata AT 事务

    配置

    与订单项目中添加的配置完全相同,请参考订单配置章节配置下面三个文件:

    • application.yml
    • registry.conf
    • file.conf

    创建 seata 数据源代理

    与订单项目中数据源代理完全相同,请参考订单中数据源代理章节,在 cn.tedu.account 包下创建数据源配置类 DatasourceConfiguration。主程序注解排除 DataSourceAutoConfiguration 自动配置类。

    package cn.tedu.account;
    
    import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
    import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
    import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.context.annotation.Primary;
    
    import javax.sql.DataSource;
    
    @Configuration
    public class DatasourceConfiguration {
        @Bean
        @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
        public DataSource druidDataSource(){
            return  new DruidDataSource();
        }
    
        @Primary
        @Bean("dataSource")
        public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource druidDataSource){
            return  new DataSourceProxy(druidDataSource);
        }
    
    }
    

    启动分支事务

    在业务方法上添加 @Transactional 注解启动本地事务:

    package cn.tedu.account.service;
    
    import cn.tedu.account.mapper.AccountMapper;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
    
    import java.math.BigDecimal;
    @Service
    public class AccountServiceImpl implements AccountService {
        @Autowired
        private AccountMapper accountMapper;
    
        @Transactional
        @Override
        public void decrease(Long userId, BigDecimal money) {
            accountMapper.decrease(userId,money);
        }
    }
    

    order 的业务类中调用扣减账户金额

    把调用账户注释打开:

    // 修改账户余额
    accountClient.decrease(order.getUserId(), order.getMoney());
    

    启动 account 项目进行测试

    按顺序启动项目:

    1. Eureka
    2. Seata Server
    3. Easy Id Generator
    4. Storage
    5. Account
    6. Order

    调用保存订单,地址:
    http://localhost:8083/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

    订单会调用库存和账户,这三个服务会分别启动一个分支事务,三个分支事务一起组成一个全局事务:

    a

    观察三个项目的控制台都有Seata AT事务的日志,account 项目控制台如下:

    a

    然后观察数据库中的订单表、库存表和账户表。

    这是账户表,看到金额已经被扣减:
    a

    测试出现异常,进行回滚

    在业务代码中加一个模拟异常再试一下:

    package cn.tedu.account.service;
    
    import cn.tedu.account.mapper.AccountMapper;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
    
    import java.math.BigDecimal;
    @Service
    public class AccountServiceImpl implements AccountService {
        @Autowired
        private AccountMapper accountMapper;
    
        @Transactional
        @Override
        public void decrease(Long userId, BigDecimal money) {
            accountMapper.decrease(userId,money);
    
            if (Math.random() < 0.5) {
                throw new RuntimeException("模拟异常");
            }
        }
    }
    

    重启 account 项目,并调用保存订单:
    http://localhost:8083/create?userId=1&productId=1&count=10&money=100

    查看数据库表 order、storage 和 account,如果执行成功会新增订单、减少库存、扣减金额,如果执行失败则数据没有变化,被回滚了。

    失败时,在 order 和 storage 控制台可以看到回滚日志。

    这是 storage 的回滚日志:

     rm handle branch rollback 
    .....
    io.seata.rm.AbstractRMHandler            : Branch Rollbacking: 
    ....
    PhaseTwo_Rollbacked
    

    a

    account 分支事务部分完成,最后把模拟异常注释掉:

            ......
    
            //if (Math.random() < 0.5) {
            //    throw new RuntimeException("模拟异常");
            //}
    
            ......
    
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