【微服务架构】SpringCloud Alibaba（九）：分布式事务Seata使用和源码分析（多数据源、接入微服务应用、XA模式设计思路）

文章目录

[SpringCloud Alibaba](#SpringCloud Alibaba)
六、Seata
- 5、多数据源分布式事务
- - [5.1 操作多数据源](#5.1 操作多数据源)
  - - [5.1.1 创建多个数据源](#5.1.1 创建多个数据源)
    - [5.1.2 创建DynamicRoutingDataSource](#5.1.2 创建DynamicRoutingDataSource)
    - [5.1.3 创建切面](#5.1.3 创建切面)
- 6、接入微服务应用
- - [6.1 版本处理](#6.1 版本处理)
  - [6.2 引入依赖](#6.2 引入依赖)
  - [6.3 数据源设置为代理](#6.3 数据源设置为代理)
  - [6.4 排除数据源的自动配置方式循环依赖](#6.4 排除数据源的自动配置方式循环依赖)
  - [6.5 增加配置](#6.5 增加配置)
  - [6.6 微服务中创建undo\_log](#6.6 微服务中创建undo_log)
- [7、XA 模式设计思路](#7、XA 模式设计思路)
- - [7.1 前提](#7.1 前提)
  - [7.2 整体机制](#7.2 整体机制)
  - [7.3 XA模式使用](#7.3 XA模式使用)
  - [7.4 Seata XA模式优势确定](#7.4 Seata XA模式优势确定)

SpringCloud Alibaba

Spring Cloud Alibaba是阿里巴巴提供的一站式微服务解决方案，是Spring Cloud体系中的一个重要分支，它将阿里巴巴在微服务领域的实践经验和开源技术进行了整合，为开发者提供了一系列便捷的工具和组件，用于构建分布式微服务应用。以下是其详细介绍：

1、核心组件

Nacos：用于服务注册与发现以及配置管理。它可以帮助微服务实例自动注册到注册中心，并能够动态获取配置信息，使应用程序能够灵活地应对配置的变化，无需重启服务。
Sentinel：主要用于流量控制、熔断降级等功能。它可以保护微服务免受高并发、流量异常等情况的影响，确保系统在压力下能够稳定运行，避免因个别服务出现问题而导致整个系统崩溃。
RocketMQ：是一款高性能、高可靠的分布式消息队列。它在微服务架构中常用于实现异步消息传递、解耦系统组件之间的依赖关系，从而提高系统的整体性能和可扩展性。
Seata：致力于提供分布式事务解决方案，确保在分布式系统中数据的一致性。它通过对事务的协调和管理，使得多个微服务之间在进行数据交互时能够遵循ACID原则。

2、优势

一站式解决方案：涵盖了微服务架构中的多个关键领域，包括服务治理、配置管理、流量控制、分布式事务等，开发者无需再从多个不同的开源项目中进行整合，大大降低了微服务架构的搭建和维护成本。
与Spring Cloud生态的深度集成：基于Spring Cloud的编程模型和规范进行开发，使得熟悉Spring Cloud的开发者能够快速上手并轻松集成到现有的Spring Cloud项目中，充分利用Spring Cloud的各种特性和优势。
阿里巴巴的技术实力和实践经验支持：得益于阿里巴巴在大规模分布式系统开发和运营方面的丰富经验，Spring Cloud Alibaba的组件经过了实际生产环境的考验，具有较高的稳定性、性能和可扩展性，能够应对各种复杂的业务场景和高并发流量。

3、应用场景

电商系统：在电商业务中，存在多个微服务，如商品服务、订单服务、库存服务等。Spring Cloud Alibaba可以通过Nacos进行服务注册与发现，使用Sentinel对各个服务的流量进行控制，利用RocketMQ实现异步消息通知，比如下单成功后异步通知库存服务扣减库存，通过Seata保证分布式事务的一致性，确保订单和库存等数据的准确性。
金融系统：金融领域对数据一致性和系统稳定性要求极高。Spring Cloud Alibaba的Seata可以确保在多个金融业务操作之间的分布式事务一致性，如转账操作涉及到两个不同账户服务之间的资金变动。Nacos可以提供配置管理，方便对金融业务的各种配置参数进行动态调整，Sentinel则可以防止因突发的高并发交易对系统造成冲击。
物联网（IoT）平台：物联网场景中，大量的设备会产生实时数据并上传到云端。Spring Cloud Alibaba可以通过Nacos管理各个物联网服务的注册与发现，使用RocketMQ接收和处理大量的设备数据消息，进行异步处理和分发。Sentinel可以对物联网服务的流量进行控制，防止因设备数据突发增长导致系统过载。

六、Seata

5、多数据源分布式事务

5.1 操作多数据源

5.1.1 创建多个数据源

这里配置了我们的所有数据库，并将数据库添加DynamicRoutingDataSource这个动态数据库中，并设置了目标数据源和配置的数据源，配置的数据源以map形式存放，然后将DynamicRoutingDataSource数据源传递给了mybatis，mybatis操作数据库就是通过他来操作

java 复制代码

@Configuration
@MapperScan("com.dyll.seata.multiple.mapper")
public class DataSourceProxyConfig {

    @Bean("originOrder")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.order")
    public DataSource dataSourceMaster() {
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean("originStorage")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.storage")
    public DataSource dataSourceStorage() {
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean("originAccount")
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.account")
    public DataSource dataSourceAccount() {
        return new DruidDataSource();
    }


    @Bean("dynamicDataSource")
    public DataSource dynamicDataSource(@Qualifier("originOrder") DataSource dataSourceOrder,
                                        @Qualifier("originStorage") DataSource dataSourceStorage,
                                        @Qualifier("originAccount") DataSource dataSourceAccount) {

        DynamicRoutingDataSource dynamicRoutingDataSource = new DynamicRoutingDataSource();

        // 数据源的集合
        Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>(3);
        dataSourceMap.put(DataSourceKey.ORDER.name(), dataSourceOrder);
        dataSourceMap.put(DataSourceKey.STORAGE.name(), dataSourceStorage);
        dataSourceMap.put(DataSourceKey.ACCOUNT.name(), dataSourceAccount);

        // 设置默认的数据源
        dynamicRoutingDataSource.setDefaultTargetDataSource(dataSourceOrder);
        // 设置目标数据源
        dynamicRoutingDataSource.setTargetDataSources(dataSourceMap);

        DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceKeys().addAll(dataSourceMap.keySet());

        return dynamicRoutingDataSource;
    }

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "mybatis")
    public SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean(@Qualifier("dynamicDataSource") DataSource dataSource) {
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSource);
  
        org.apache.ibatis.session.Configuration configuration=new org.apache.ibatis.session.Configuration();
        //使用jdbc的getGeneratedKeys获取数据库自增主键值
        configuration.setUseGeneratedKeys(true);
        //使用列别名替换列名
        configuration.setUseColumnLabel(true);
        //自动使用驼峰命名属性映射字段，如userId ---> user_id
        configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(true);
        sqlSessionFactoryBean.setConfiguration(configuration);
  
        return sqlSessionFactoryBean;
    }

}

5.1.2 创建DynamicRoutingDataSource

DynamicRoutingDataSource继承了AbstractRoutingDataSource，并且重写了determineCurrentLookupKey方法，这个方法，是在getConnection时候我们会调用这个方法活去对应的key，然后再对应我们的map数据库集合中获取对应的数据源。后面我们在源码讲解

java 复制代码

@Slf4j
public class DynamicRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {

    /**
     * 该方法的返回值就是项目中所要用的DataSource的key值，
     * 拿到该key后就可以在resolvedDataSource中取出对应的DataSource，
     * 如果key找不到对应的DataSource就使用默认的数据源。
     * @return
     */
    @Override
    protected Object determineCurrentLookupKey() {
        log.info("当前数据源 [{}]", DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceKey());
        return DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceKey();

    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(DynamicDataSourceContextHolder.getDataSourceKey());
    }
}

5.1.3 创建切面

我们对应的service 上都是有@Datasource注解，这个注解DynamicDataSourceAspect会在方法调用的时候进行拦截，在方法之间会解析@Datasource中的值，会将其设置到ThreadLocal里面，这里面DynamicDataSourceContextHolder，然后调用mybatis时候获取链接的时候时候会带调用上面的类determineCurrentLookupKey获取对应的key，我们通过这个key可以获取对应的数据源

java 复制代码

@Aspect
@Component
public class DynamicDataSourceAspect {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DynamicDataSourceAspect.class);

    @Before("@annotation(ds)")
    public void changeDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) throws Throwable {
        DataSourceKey dsId = ds.value();
        if (DynamicDataSourceContextHolder.isContainsDataSource(dsId.name())) {
            DynamicDataSourceContextHolder.setDataSourceKey(dsId);
            logger.debug("Use DataSource :{} >", dsId, point.getSignature());
        } else {
            logger.error("数据源[{}]不存在，使用默认数据源 >{}", dsId, point.getSignature());
        }
    }

    @After("@annotation(ds)")
    public void restoreDataSource(JoinPoint point, DataSource ds) {
        logger.debug("Revert DataSource : " + ds.value() + " > " + point.getSignature());
        DynamicDataSourceContextHolder.clearDataSourceKey();

    }
}

首先我们给DynamicRoutingDataSource设置数据源setTargetDataSources 是一个map数据源，设置完后afterPropertiesSet方法里面会将我们设置的map设置到我们的resovledDataSources中

当我调用getConnnection时候会调用DetermineTargetDataSources方法，这个方法会调用我们重写的determineCourrentLookupKey，从而获取数据源对应的ekey

最后通过key从resolveDataSources中获取了对应的数据源。

6、接入微服务应用

业务场景：

用户下单，整个业务逻辑由三个微服务构成：

仓储服务：对给定的商品扣除库存数量。
订单服务：根据采购需求创建订单。
帐户服务：从用户帐户中扣除余额。

6.1 版本处理

Spring Cloud Alibaba Version	Spring Cloud Version	Spring Boot Version	Nacos Version	Seata Version
2.2.9.RELEASE	Hoxton.SR12	2.3.12.RELEASE	2.1.0	1.5.2

6.2 引入依赖

复制代码

   <!--引入seata-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
        </dependency>

6.3 数据源设置为代理

6.4 排除数据源的自动配置方式循环依赖

6.5 增加配置

复制代码

seata:
  application-id: ${spring.application.name}
  # seata 服务分组，要与服务端配置service.vgroup_mapping的后缀对应
  tx-service-group: default_tx_group
  registry:
    # 指定nacos作为注册中心
    type: nacos
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace:
      group: SEATA_GROUP

  config:
    # 指定nacos作为配置中心
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: seata
      group: SEATA_GROUP
      data-id: seataServer.properties

6.6 微服务中创建undo_log

复制代码

-- for AT mode you must to init this sql for you business database. the seata server not need it.
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `undo_log`
(
    `branch_id`     BIGINT       NOT NULL COMMENT 'branch transaction id',
    `xid`           VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT 'global transaction id',
    `context`       VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT 'undo_log context,such as serialization',
    `rollback_info` LONGBLOB     NOT NULL COMMENT 'rollback info',
    `log_status`    INT(11)      NOT NULL COMMENT '0:normal status,1:defense status',
    `log_created`   DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'create datetime',
    `log_modified`  DATETIME(6)  NOT NULL COMMENT 'modify datetime',
    UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`, `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB
  AUTO_INCREMENT = 1
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT ='AT transaction mode undo table';

7、XA 模式设计思路

7.1 前提

支持XA 事务的数据库。
Java 应用，通过 JDBC 访问数据库。

7.2 整体机制

在 Seata 定义的分布式事务框架内，利用事务资源（数据库、消息服务等）对 XA 协议的支持，以 XA 协议的机制来管理分支事务的一种事务模式。

执行阶段：
- 可回滚：业务 SQL 操作放在 XA 分支中进行，由资源对 XA 协议的支持来保证 可回滚
- 持久化：XA 分支完成后，执行 XA prepare，同样，由资源对 XA 协议的支持来保证 持久化 （即，之后任何意外都不会造成无法回滚的情况）
完成阶段：
- 分支提交：执行 XA 分支的 commit
- 分支回滚：执行 XA 分支的 rollback

7.3 XA模式使用

复制代码

    @Bean("dataSource")
    public DataSource dataSource(DruidDataSource druidDataSource) {
        // DataSourceProxy for AT mode
        // return new DataSourceProxy(druidDataSource);

        // DataSourceProxyXA for XA mode
        return new DataSourceProxyXA(druidDataSource);
    }

设置XA模式

复制代码

seata:
  data-source-proxy-mode: XA

7.4 Seata XA模式优势确定

优势

业务无侵入：和 AT 一样，XA 模式将是业务无侵入的，不给应用设计和开发带来额外负担。
支持多种数据库：XA 协议被主流关系型数据库广泛支持，不需要额外的适配即可使用
支持多种语言

缺点：

会有阻塞模式，降低性能