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分布式事务解决方案之2PC(Seata)1 分布式事务解决方案之2PC(两阶段提交)2 Seata方案3 实现

1 分布式事务解决方案之2PC(两阶段提交)

2PC即两阶段提交协议,是将整个事务流程分为两个阶段,准备阶段(Prepare phase)、提交阶段(commit phase),2是指两个阶段,P是指准备阶段,C是指提交阶段。

举例:张三和李四好久不见,老友约起聚餐,饭店老板要求先买单,才能出票。这时张三和李四分别抱怨近况不如意,囊中羞涩,都不愿意请客,这时只能AA。只有张三和李四都付款,老板才能出票安排就餐。但由于张三和李四都是铁公鸡,形成了尴尬的一幕:

准备阶段:老板要求张三付款,张三付款。老板要求李四付款,李四付款。

提交阶段:老板出票,两人拿票纷纷落座就餐。

例子中形成了一个事务,若张三或李四其中一人拒绝付款,或钱不够,店老板都不会给出票,并且会把已收款退回。整个事务过程由事务管理器和参与者组成,店老板就是事务管理器,张三、李四就是事务参与者,事务管理器负责决策整个分布式事务的提交和回滚,事务参与者负责自己本地事务的提交和回滚。

在计算机中部分关系数据库如Oracle、MySQL支持两阶段提交协议,如下图:

(1) 准备阶段(Prepare phase):事务管理器给每个参与者发送Prepare消息,每个数据库参与者在本地执行事务,并写本地的Undo/Redo日志,此时事务没有提交。

(Undo日志是记录修改前的数据,用于数据库回滚,Redo日志是记录修改后的数据,用于提交事务后写入数据文件)

(2) 提交阶段(commit phase):如果事务管理器收到了参与者的执行失败或者超时消息时,直接给每个参与者发送回滚(Rollback)消息;否则,发送提交(Commit)消息;参与者根据事务管理器的指令执行提交或者回滚操作,并释放事务处理过程中使用的锁资源。注意:必须在最后阶段释放锁资源。

成功情况:

分布式事务解决方案之2PC(Seata)1 分布式事务解决方案之2PC(两阶段提交)2 Seata方案3 实现

失败情况:

分布式事务解决方案之2PC(Seata)1 分布式事务解决方案之2PC(两阶段提交)2 Seata方案3 实现

2 Seata方案

Seata是由阿里中间件团队发起的开源项目 Fescar,后更名为Seata,它是一个是开源的分布式事务框架。

传统2PC的问题在Seata中得到了解决,它通过对本地关系数据库的分支事务的协调来驱动完成全局事务,是工作在应用层的中间件。主要优点是性能较好,且不长时间占用连接资源,它以高效并且对业务0侵入的方式解决微服务场景下面临的分布式事务问题,它目前提供AT模式(即2PC)及TCC模式的分布式事务解决方案。

Seata的设计思想如下:

Seata 的设计目标其一是对业务无侵入,因此从业务无侵入的2PC方案着手,在传统2PC的基础上演进,并解决2PC方案面临的问题。

Seata把一个分布式事务理解成一个包含了若干分支事务的全局事务。全局事务的职责是协调其下管辖的分支事务达成一致,要么一起成功提交,要么一起失败回滚。此外,通常分支事务本身就是一个关系数据库的本地事务,下图是全局事务与分支事务的关系图:

分布式事务解决方案之2PC(Seata)1 分布式事务解决方案之2PC(两阶段提交)2 Seata方案3 实现

与 传统2PC 的模型类似,Seata定义了3个组件来协议分布式事务的处理过程:

分布式事务解决方案之2PC(Seata)1 分布式事务解决方案之2PC(两阶段提交)2 Seata方案3 实现

Transaction Coordinator (TC) : 事务协调器,它是独立的中间件,需要独立部署运行,它维护全局事务的运行状态,接收TM指令发起全局事务的提交与回滚,负责与RM通信协调各各分支事务的提交或回滚。

Transaction Manager ™ : 事务管理器,TM需要嵌入应用程序中工作,它负责开启一个全局事务,并最终向TC发起全局提交或全局回滚的指令。

Resource Manager (RM) : 控制分支事务,负责分支注册、状态汇报,并接收事务协调器TC的指令,驱动分支(本地)事务的提交和回滚。

拿新用户注册送积分举例Seata的分布式事务过程:

分布式事务解决方案之2PC(Seata)1 分布式事务解决方案之2PC(两阶段提交)2 Seata方案3 实现

(1) 用户服务的 TM 向 TC 申请开启一个全局事务,全局事务创建成功并生成一个全局唯一的XID。

(2) 用户服务的 RM 向 TC 注册 分支事务,该分支事务在用户服务执行新增用户逻辑,并将其纳入 XID 对应全局事务的管辖。

(3) 用户服务执行分支事务,向用户表插入一条记录。

(4) 逻辑执行到远程调用积分服务时(XID 在微服务调用链路的上下文中传播)。积分服务的RM 向 TC 注册分支事务,该分支事务执行增加积分的逻辑,并将其纳入 XID 对应全局事务的管辖。

(5) 积分服务执行分支事务,向积分记录表插入一条记录,执行完毕后,返回用户服务。

(6) 用户服务分支事务执行完毕。

(7) TM 向 TC 发起针对 XID 的全局提交或回滚决议。

(8) TC 调度 XID 下管辖的全部分支事务完成提交或回滚请求。

3 实现

https://blog.csdn.net/qq_34125999/article/details/105039301

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