[Java]微服务之分布式事务

介绍

下单业务，前端请求首先进入订单服务，创建订单并写入数据库。然后订单服务调用购物车服务和库存服务:

购物车服务负责清理购物车信息
库存服务负责扣减商品库存

问题分析:

下单过程中, 订单服务创建订单, 插入自己的数据库, 执行成功
购物车服务, 清理数据库中用户的购物车数据, 执行成功
库存服务扣减库存时, 商品库存不够, 那么库存服务就会抛出异常
订单创建成功了, 购物车页清理了, 但是库存却没有扣减
这就出现了事务的不一致

在分布式系统中，如果一个业务需要多个服务合作完成，而且每一个服务都有事务，多个事务必须同时成功或失败，这样的事务就是分布式事务。

其中的每个服务的事务就是一个分支事务。
整个业务称为全局事务。

认识Seata

Seata是 2019年1月份蚂蚁金服和阿里巴巴共同开源的分布式事务解决方案。致力于提供高性能和简单易用的分布式R事务服务，为用户打造一站式的分布式解决方案。

官网地址:Apache Seata，其中的文档、播客中提供了大量的使用说明、源码分析。

分布式事务总体解决思路

解决分布式事务，各个子事务之间必须能感知到彼此的事务状态，才能保证状态一致。

需要引入事务协调者(全局事务)进行事务控制,
所有的子事务都要向全局事务汇报状态
如果子事务全部成功, 全局事务告知子事务, 提交数据库操作
如果存在失败的子事务, 全局事务告知子事务, 回滚数据库操作

Seata解决分布式事务的思考会更加完善

Seata事务管理中有三个重要的角色:

TC(Transaction Coordinator)-事务协调者: 维护全局和分支事务的状态，协调全局事务提交或回滚
TM (Transaction Manager)-事务管理器: 定义全局事务的范围、开始全局事务、提交或回滚全局事务
RM(Resource Manager)-资源管理器: 管理分支事务，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态

部署TC服务

Seata支持多种存储模式，但考虑到持久化的需要，我们一般选择基于数据库存储。

执行课前资料提供的《seata-tc.sql》，导入数据库表：

课前资料准备了一个seata目录，其中包含了seata运行时需要的所有配置文件：

其中yaml文件中的配置是我们需要关心的, 代码中有注释, 可以阅读, 需要时可以修改

我们将整个seata文件夹拷贝到虚拟机的/root目录：

Docker部署

服务之间都是采用容器名连接, 所欲要确保nacos、mysql都在hm-net网络中(同一个网络)。
查看网络列表, 看网络是否存在

查看容器所在的网络

如果某个容器不再hm-net网络，可以参考下面的命令将某容器加入指定网络：

docker network connect [网络名] [容器名]
在虚拟机的/root目录执行下面的命令：

docker run --name seata
-p 8099:8099
-p 7099:7099
-e SEATA_IP=192.168.1.97
-v ./seata:/seata-server/resources
--privileged=true
--network hm-net
-d
seataio/seata-server:1.5.2

4.1 参数说明

--name: 指定容器名
-p 8099:8099: 微服务跟seata服务连接时的端口
-p 7099:7099: seata控制台访问端口
-e SEATA_IP: seata的IP地址, 要改成自己的
-v ./seata: 数据卷挂载, 让配置文件生效
--privileged=true: 本地文件授权
--network: 容器的网络
-d: 容器后台运行
seataio/seata-server:1.5.2: sreata镜像包和版本

4.2 执行说明

如果镜像下载困难，也可以把课前资料提供的镜像上传到虚拟机并加载

查看服务

http://192.168.1.97:8848/nacos

http://192.168.1.97:7099

账密: admin/admin

集成Seate

参与分布式事务的每一个微服务都需要集成Seata，我们以trade-service为例。

引入依赖

为了方便各个微服务集成seata，我们需要把seata配置共享到nacos，因此不仅仅要引入seata依赖，还要引入nacos依赖:

<!--统一配置管理-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--读取bootstrap文件-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
  </dependency>
  <!--seata-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
  </dependency>

提示: cart-service服务/item-service服务/trade-service服务都需要改造

改造配置

首先在nacos上添加一个共享的seata配置，命名为shared-seata.yaml：

配置项的说明

seata:
  registry: # TC服务注册中心的配置，微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址
    type: nacos # 注册中心类型 nacos
    nacos:
      server-addr: 192.168.1.97:8848 # nacos地址
      namespace: "" # namespace，默认为空
      group: DEFAULT_GROUP # 分组，默认是DEFAULT_GROUP
      application: seata-server # seata服务名称
      username: nacos
      password: nacos
  tx-service-group: hmall # 事务组名称
  service:
    vgroup-mapping: # 事务组与tc集群的映射关系
      hmall: "default"

添加共享配置文件 bootstrap.yaml

spring:
  application:
    name: trade-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.1.97:8848  # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

改造SpringMvc配置文件

server:
port: 8085 #每个微服务运行在不同端口
hm:
swagger:
title: "交易服务接口文档"
package: com.hmall.trade.controller
db:
database: hm-trade
重启服务

JDK非11版本启动服务配置中加虚拟机选型, 不然服务启动报错