「Seata」分布式事务解决方案的工作原理与应用场景
Seata 简介
Seata 是由阿里巴巴集团发起并开源的分布式事务解决方案。Seata 是一个开源的分布式事务解决方案,旨在解决分布式环境下的事务一致性和可靠性问题。
Seata 的三大角色
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事务协调器(Transaction Coordinator):
- 维护全局和接收分支事务的状态,驱动全局事务提交或回滚。
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事务参与者(Transaction Participant):
- 定义全局事务的范围:开始全局事务、提交或回滚全局事务。
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资源管理器(Resource Manager):
- 管理分支事务处理的资源,向TC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 的执行流程
Seata的整体执行流程设计为两阶段提交,其执行流程如下:
第一阶段
- 所有RM(Resource Manager,资源管理者,业务代码中被远程调用的部分)执行自己的本地事务。在执行本地事务时,seata使用数据源代理,在执行SQL前,对SQL进行解析,生成前置镜像SQL和后置镜像SQL,同时向undo log插入一条数据,方便后期出现异常做回滚,然后向TC(Transaction Coordinator,事务协调器)注册分支事务,提交本地事务,最后向TC提交它的分支事务状态。
第二阶段
- 所有RM本地事务执行成功,此时TM(Transaction Manager,事务管理器)会向TC发起全局事务提交,TC会立马释放全局锁然后异步驱动所有RM做分支事务的提交。
- 存在一个RM本地事务不成功,此时TM会向TC发起全局事务回滚,TC会驱动所有的RM做回滚操作,等待所有的RM回滚成功后然后再释放全局锁。
seata 的四种模式
Seata 支持四种不同的事务模式,分别是:AT 模式、TCC 模式、SAGA 模式和 XA 模式。
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AT 模式(Automatic Transaction Mode):
- AT 模式是 Seata 的默认事务模式,也是最简单的模式之一。
- 在 AT 模式下,Seata 通过对分支事务的前置和后置操作来实现事务的提交和回滚。
- 分支事务只需要在事务开始时注册分支,然后在事务结束时提交或回滚即可,无需手动编写特定的业务逻辑代码。
- AT 模式适用于绝大多数的业务场景,并且具有较好的性能和简单性。
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TCC 模式(Try-Confirm-Cancel Mode):
- TCC 模式是一种面向业务逻辑编程的事务模式,适用于需要对事务进行更加精细控制的场景。
- 在 TCC 模式下,每个参与者需要实现 try、confirm 和 cancel 三个阶段的业务逻辑,分别对应事务的尝试执行、确认执行和取消执行。
- TCC 模式通过编程方式实现了事务的补偿机制,即在发生异常时通过 cancel 阶段来回滚事务。
- TCC 模式适用于一些需要对事务进行细粒度控制的场景,如库存扣减、余额支付等。
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SAGA 模式(Saga Mode):
- SAGA 模式是一种长事务模式,适用于分布式环境下的长时间运行事务。
- 在 SAGA 模式下,事务被拆分为多个阶段,每个阶段都有自己的补偿操作,当某个阶段出现异常时,系统可以根据补偿操作来进行事务的回滚。
- SAGA 模式通过异步消息传递来协调各个阶段的执行顺序,从而实现了长事务的管理和控制。
- SAGA 模式适用于一些长时间运行的事务,如跨国交易、航班预订等。
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XA 模式(XA Mode):
- XA 模式是一种基于分布式事务协议的标准事务模式,适用于需要与外部资源管理器(如数据库)进行分布式事务操作的场景。
- 在 XA 模式下,Seata 通过与外部资源管理器协同工作,实现了全局事务和分支事务的一致性和可靠性。
- XA 模式通常用于需要跨多个数据源或资源管理器的事务操作,如跨数据库的事务操作、跨消息队列的事务操作等。
每种模式都有其适用的场景和特点,开发人员可以根据实际业务需求选择合适的事务模式来实现分布式事务管理。
Seata 的设计亮点
- 应用层基于SQL解析实现了自动补偿,从而最大程度的降低业务侵入性
- 将分布式事务中TC(事务协调者)独立部署,负责事务的注册、回滚
- 通过全局锁实现了写隔离与读隔离
参考资料
- Seata 官方文档:https://github.com/seata/seata
- 阿里巴巴中间件团队博客:https://tech.antfin.com/
- Seata 在 GitHub 上的开源代码仓库:https://github.com/seata/seata
希望本文能够帮助您深入理解 Seata 的工作原理及其在实际应用中的场景。