【微服务】7、分布式事务

在分布系统中，一个业务由多个服务合作完成，每个服务有自己的事务，多个事务需同时成功或失败，这样的事务称为分布式事务。

其中每个服务的事务叫分支事务，整个业务的统一事务叫全局事务。

分布式事务相关知识讲解

1. 课程引入

   • 分布式事务一直是微服务中的难点问题，此前企业缺乏统一解决方案，解决复杂。随着技术发展，有了一整套解决思路。

2. 黑马商城下单业务分析

   • 业务流程：以黑马商城下单业务为例，该业务包含创建订单、清理购物车和扣减库存三个核心步骤。
   • 早期单体架构：早期为单体项目，所有数据库操作在一个service方法内的一个事务里，满足事务ACID特性。
   • 微服务架构变化：如今业务拆分到不同微服务，各微服务有独立数据库，各自分开执行。

3. 分布式事务问题剖析
   

   • 业务执行流程及事务提交：订单服务先处理数据创建订单并保存到数据库，事务提交后远程调用购物车服务清理购物车，购物车服务访问数据库完成清理并提交事务，然后订单服务再调用库存服务（商品服务）扣减库存。
   • 库存不足导致的不一致问题：假设商品服务中库存不足，扣减库存失败，但前两个服务已成功，事务一致性被破坏，ACID特性无法满足。
   • 购物车服务无法感知库存异常：订单服务远程调用购物车和库存服务，库存服务异常时订单服务能感知，但购物车服务无法感知，因其业务在被调用完成后已提交事务，不会回滚。

4. 不一致性验证

   • 准备工作：通过浏览器登录捷克用户账号，展示其购物车中有三个商品（一个下架，两个可下单），准备将小白鞋库存改为不足来验证事务一致性，即购物车数据是否应回滚。
   • 操作过程及结果：打开数据库连接客户端，将小白鞋库存从1万改为0使其库存不足，然后下单。
   • 下单依次执行创建订单（插入数据）、
   • 清理购物车（删除数据）、
   • 扣减库存（失败）。
   • 最终下单失败但购物车被清理，出现不一致现象。

5. 分布式事务概念定义

   • 在分布系统中，一个业务由多个服务合作完成，每个服务有自己的事务，多个事务需同时成功或失败，这样的事务称为分布式事务。其中每个服务的事务叫分支事务，整个业务的统一事务叫全局事务。

6. 后续课程预告

   • 分布式事务出现问题，下一课将讲解如何解决分布式事务。

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Seata

1. Seata简介
   • 开源背景：Seata是2019年1月由蚂蚁金服和阿里巴巴共同开源的分支事务解决方案。

2. 分布式事务问题及Seata解决思路
   • 问题场景：以订单业务为例，下单涉及多个微服务，如订单操作、购物车清理、库存扣减等，可能出现部分成功部分失败的情况，导致分支事务间状态不一致。
   • 问题原因：微服务相互独立，执行时不知对方状态，各自提交事务。
   • 解决思路：引入事务协调者（TC），各微服务与之联系并报告状态，TC根据情况通知各服务提交或回滚，Seata基于此思路实现。

3. Seata实现方式中的角色及功能
   • 事务协调者（TC） ：维护全局和分支事务状态，协调各分支提交或回滚，各分支事务向其报告状态，独立于微服务。
   • 事务管理器（TM）
     • 定义事务范围 ：确定全局事务 开始和结束时间，全局事务从请求进入方法开始，如订单业务中进入create order方法，到该方法执行完结束。
     • 监控事务：通过引入Seata依赖监控方法运行，知晓全局事务开始和结束情况，但不了解分支事务内部状态。
   • 资源管理器（RM）
     • 管理分支事务状态：与TC交互，注册分支事务并报告执行结果（成功或失败），使分支与全局事务建立联系，TC借此知晓各分支结果。
     • 注册与报告流程：事务开始调用分支时，RM向TC注册分支事务，告知所属分支，执行完后报告执行结果。
4. 后续操作
   • 搭建TC服务：TC独立于微服务之外，需搭建该服务。
   • 微服务引入依赖与配置：在微服务中引入Seata依赖，Seata提供TM功能，同时需做简单配置，告知微服务联系TC的方式。

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