分布式事务实战（Seata 版）：解决分布式系统数据一致性问题（含代码教学）

xiaobaishuoAI2026-01-18 20:47

在分布式系统中，跨服务调用场景（如订单创建→库存扣减→支付扣钱）会导致数据一致性问题 ------ 若某一步操作失败，已执行的操作无法回滚，会出现「订单创建成功但库存未扣减」「库存扣减成功但支付失败」等数据不一致问题。分布式事务的核心是保证跨服务操作的原子性：要么全部成功，要么全部失败。

Seata 是阿里开源的分布式事务框架，支持 AT、TCC、SAGA 等模式，其中 AT 模式（自动补偿）因「无侵入、易用性高」成为企业级首选。本文聚焦 SpringBoot 集成 Seata AT 模式，从环境搭建、依赖配置、代码实现到避坑指南，全程嵌入可复用代码，帮你快速落地分布式事务，解决跨服务数据一致性问题。

一、核心认知：分布式事务与 Seata 核心原理

1. 分布式事务的核心问题

分布式系统中，每个服务拥有独立数据库，无法通过本地事务保证跨服务操作的原子性，主要面临三大挑战：

  • 原子性：跨服务操作要么全部成功，要么全部回滚；
  • 一致性：事务执行后，所有服务数据处于一致状态；
  • 隔离性：并发事务执行时，互不干扰。

2. Seata AT 模式核心原理（自动补偿）

AT 模式基于「两阶段提交」实现，无需手动编写补偿逻辑，对业务代码无侵入，适合大多数业务场景：

  1. 一阶段（执行阶段）：
    • 拦截 SQL，解析并记录数据修改前的快照（undo_log）；
    • 执行 SQL 并提交本地事务；
    • 向 Seata 服务器注册分支事务。
  2. 二阶段（提交 / 回滚阶段）：
    • 提交：Seata 协调器通知所有分支事务提交，删除 undo_log；
    • 回滚：Seata 协调器通知所有分支事务回滚，通过 undo_log 恢复数据至修改前状态。

3. Seata 核心角色

  • Transaction Coordinator（TC）：事务协调器（独立服务），负责协调全局事务的提交 / 回滚；
  • Transaction Manager（TM）：事务管理器（发起事务的服务），负责开启、提交、回滚全局事务；
  • Resource Manager（RM）：资源管理器（参与事务的服务），负责执行本地事务、注册分支事务、接收回滚 / 提交指令。

二、核心实战一：Seata 环境搭建（Docker 快速部署）

1. 部署 Seata TC 服务器（事务协调器）

bash

运行

复制代码 
# 1. 拉取 Seata 镜像（最新稳定版）
docker pull seataio/seata-server:latest

# 2. 启动 Seata 容器
docker run -d --name seata-server \
  -p 8091:8091 \
  -e SEATA_IP=127.0.0.1 \ # 本机IP，确保服务能访问
  -e SEATA_PORT=8091 \
  seataio/seata-server:latest
  • 端口 8091：Seata TC 与 TM/RM 通信的端口；
  • 生产环境需配置持久化（MySQL），避免重启后事务数据丢失。

2. 数据库准备（每个参与服务的数据库需创建 undo_log 表）

Seata AT 模式依赖 undo_log 表记录数据快照，用于回滚时恢复数据，所有参与分布式事务的服务数据库均需执行此 SQL：

sql

复制代码 
CREATE TABLE `undo_log` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `branch_id` bigint NOT NULL COMMENT '分支事务ID',
  `xid` varchar(100) NOT NULL COMMENT '全局事务ID',
  `context` varchar(128) NOT NULL COMMENT '上下文信息',
  `rollback_info` longblob NOT NULL COMMENT '回滚信息',
  `log_status` int NOT NULL COMMENT '日志状态：0-未提交，1-已提交',
  `log_created` datetime NOT NULL COMMENT '创建时间',
  `log_modified` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='Seata 回滚日志表';

三、核心实战二：SpringBoot 集成 Seata（AT 模式）

本次实战模拟「订单服务（order-service）→ 库存服务（stock-service）」跨服务调用场景，通过 Seata 保证订单创建与库存扣减的原子性。

1. 引入依赖（两个服务均需引入）

xml

复制代码 
<!-- Seata 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>
<!-- Spring Cloud Alibaba Seata 适配（若使用Spring Cloud） -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    <version>2022.0.0.0-RC2</version>
</dependency>
<!-- MyBatis-Plus 依赖（数据访问层，可选） -->
<dependency>
    <groupId>com.baomidou</groupId>
    <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
    <version>3.5.3.1</version>
</dependency>

2. 配置文件（application.yml，两个服务均需配置）

yaml

复制代码 
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/order_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  application:
    name: order-service # 库存服务为 stock-service

# Seata 配置
seata:
  enabled: true
  application-id: ${spring.application.name} # 应用ID，与服务名一致
  tx-service-group: my_test_tx_group # 事务组名称（需与TC配置一致）
  registry:
    type: file # 注册中心类型（生产环境用nacos/eureka）
  config:
    type: file # 配置中心类型
  service:
    vgroup-mapping:
      my_test_tx_group: default # 事务组与TC集群映射（默认default）
  client:
    rm:
      report-success-enable: true
      table-meta-check-enable: false # 关闭表元数据检查
    tm:
      commit-retry-count: 3 # 提交重试次数
      rollback-retry-count: 3 # 回滚重试次数

3. 数据源代理配置（关键，Seata 需拦截 SQL 生成快照）

Seata AT 模式需对数据源进行代理，才能拦截 SQL 并记录 undo_log，需配置数据源代理类：

java

运行

复制代码 
import com.baomidou.mybatisplus.core.MybatisConfiguration;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.spring.MybatisSqlSessionFactoryBean;
import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.mybatis.spring.transaction.SpringManagedTransactionFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;
import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class DataSourceProxyConfig {

    // 数据源代理：Seata 对原始数据源进行代理
    @Bean
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceProxy(dataSource);
    }

    // 配置 MyBatis SqlSessionFactory，使用 Seata 代理数据源
    @Bean
    public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSourceProxy dataSourceProxy) throws Exception {
        MybatisSqlSessionFactoryBean factoryBean = new MybatisSqlSessionFactoryBean();
        factoryBean.setDataSource(dataSourceProxy);
        factoryBean.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver()
                .getResources("classpath:mapper/**/*.xml"));
        factoryBean.setTransactionFactory(new SpringManagedTransactionFactory());
        MybatisConfiguration configuration = new MybatisConfiguration();
        configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(true);
        factoryBean.setConfiguration(configuration);
        return factoryBean.getObject();
    }
}

四、核心实战三：分布式事务代码实现（跨服务调用）

1. 库存服务（stock-service）：提供库存扣减接口

（1）实体类与 Mapper

java

运行

复制代码 
// 库存实体类
import lombok.Data;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;

@Data
@TableName("t_stock")
public class Stock {
    private Long id;
    private Long productId; // 商品ID
    private Integer num; // 库存数量
}

// 库存 Mapper
import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.example.stock.entity.Stock;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;

@Mapper
public interface StockMapper extends BaseMapper<Stock> {
}
（2）Service 层：库存扣减业务

java

运行

复制代码 
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.update.UpdateWrapper;
import com.example.stock.entity.Stock;
import com.example.stock.mapper.StockMapper;
import javax.annotation.Resource;

@Service
public class StockService {
    @Resource
    private StockMapper stockMapper;

    // 库存扣减方法（本地事务，Seata 会自动管理分支事务）
    @Transactional
    public void deductStock(Long productId, Integer num) {
        // 1. 查询库存
        Stock stock = stockMapper.selectOne(new UpdateWrapper<Stock>()
                .eq("product_id", productId));
        if (stock == null || stock.getNum() < num) {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
        // 2. 扣减库存
        stockMapper.update(null, new UpdateWrapper<Stock>()
                .eq("product_id", productId)
                .setSql("num = num - " + num));
    }
}
（3）Controller 层：提供接口供订单服务调用

java

运行

复制代码 
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.example.stock.service.StockService;
import javax.annotation.Resource;

@RestController
@RequestMapping("/stock")
public class StockController {
    @Resource
    private StockService stockService;

    // 库存扣减接口
    @PostMapping("/deduct")
    public void deductStock(
            @RequestParam Long productId,
            @RequestParam Integer num
    ) {
        stockService.deductStock(productId, num);
    }
}

2. 订单服务（order-service）：发起分布式事务

（1）远程调用库存服务（Feign）

java

运行

复制代码 
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

// 远程调用库存服务
@FeignClient(name = "stock-service") // 库存服务名
public interface StockFeignClient {
    @PostMapping("/stock/deduct")
    void deductStock(
            @RequestParam("productId") Long productId,
            @RequestParam("num") Integer num
    );
}
（2）Service 层：发起全局事务

java

运行

复制代码 
import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import com.example.order.entity.Order;
import com.example.order.mapper.OrderMapper;
import com.example.order.feign.StockFeignClient;
import javax.annotation.Resource;

@Service
public class OrderService {
    @Resource
    private OrderMapper orderMapper;
    @Resource
    private StockFeignClient stockFeignClient;

    // @GlobalTransactional：Seata 全局事务注解，标记为事务发起者
    @GlobalTransactional(name = "create-order-transaction", rollbackFor = Exception.class)
    @Transactional
    public void createOrder(Long userId, Long productId, Integer num) {
        try {
            // 1. 远程调用库存服务，扣减库存（分支事务1）
            stockFeignClient.deductStock(productId, num);

            // 2. 创建订单（本地事务，分支事务2）
            Order order = new Order();
            order.setUserId(userId);
            order.setProductId(productId);
            order.setNum(num);
            order.setStatus(1); // 订单状态：1-已创建
            orderMapper.insert(order);

            // 模拟异常：测试事务回滚（生产环境删除）
            // throw new RuntimeException("订单创建失败，测试回滚");
        } catch (Exception e) {
            // 抛出异常，Seata 会触发全局回滚
            throw new RuntimeException("订单创建失败：" + e.getMessage());
        }
    }
}
（3）Controller 层：订单创建接口

java

运行

复制代码 
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.example.order.service.OrderService;
import javax.annotation.Resource;

@RestController
@RequestMapping("/order")
public class OrderController {
    @Resource
    private OrderService orderService;

    // 创建订单接口（发起分布式事务）
    @PostMapping("/create")
    public String createOrder(
            @RequestParam Long userId,
            @RequestParam Long productId,
            @RequestParam Integer num
    ) {
        orderService.createOrder(userId, productId, num);
        return "订单创建成功";
    }
}

3. 测试分布式事务

  1. 正常场景：库存充足，订单创建成功，库存扣减成功，事务提交；
  2. 异常场景：在订单创建后抛出异常，Seata 会触发全局回滚，库存恢复至扣减前状态，订单不保存。

五、Seata 进阶配置（生产环境必备）

1. 持久化配置（MySQL）

默认 Seata TC 数据存储在内存，重启后丢失，生产环境需配置 MySQL 持久化：

  1. 在 Seata 服务器中执行初始化 SQL（Seata 官网提供）；
  2. 修改 Seata 配置文件 registry.conf 和 file.conf，指定数据库连接信息。

2. 事务超时配置

yaml

复制代码 
seata:
  client:
    tm:
      default-global-transaction-timeout: 60000 # 全局事务超时时间（60秒）

3. 重试机制配置

yaml

复制代码 
seata:
  client:
    tm:
      commit-retry-count: 3 # 提交重试次数
      rollback-retry-count: 3 # 回滚重试次数
    rm:
      lock:
        retry-interval: 100 # 锁重试间隔（毫秒）
        retry-times: 3 # 锁重试次数

六、避坑指南

坑点 1：数据源未代理，undo_log 表无数据，事务无法回滚

表现：事务异常时，库存扣减后无法回滚，undo_log 表无记录；✅ 解决方案：确保配置了 DataSourceProxy，且 MyBatis 使用代理后的数据源，避免直接使用原始数据源。

坑点 2：事务组名称配置不一致，无法注册分支事务

表现：启动时报错「no available service」，分支事务无法注册到 TC；✅ 解决方案：确保所有服务的 tx-service-group 与 Seata TC 配置的事务组名称一致。

坑点 3：Feign 调用超时，导致事务回滚

表现：跨服务调用耗时过长，触发 Feign 超时，Seata 事务回滚；✅ 解决方案：调整 Feign 超时时间，确保大于 Seata 全局事务超时时间。

坑点 4：本地事务未开启，数据无法提交

表现：业务逻辑执行成功，但数据未入库；✅ 解决方案：参与事务的 Service 方法需添加 @Transactional 注解，开启本地事务。

七、终极总结：分布式事务的核心是「权衡一致性与性能」

Seata AT 模式以「无侵入、自动补偿」的优势，成为分布式事务的主流解决方案，但其本质是通过两阶段提交实现数据一致性，会带来一定性能损耗。企业级实战中，需在「数据一致性」与「系统性能」之间权衡：

  1. 非核心场景：可放弃强一致性，采用最终一致性（如消息队列异步补偿），提升性能；
  2. 核心场景（订单、支付）：必须保证强一致性，使用 Seata AT 模式，确保数据安全。

核心原则总结：

  1. 最小化事务范围：分布式事务仅包含必要的跨服务操作，减少锁持有时间，提升性能；
  2. 异常快速失败：业务逻辑中尽早判断异常场景（如库存不足），避免事务执行过半后回滚；
  3. 配置适配生产：开启持久化、合理设置超时与重试次数，避免因配置不当导致事务失败；
  4. 监控运维保障：生产环境需集成 Seata 监控，实时监控事务状态，快速排查异常。

记住：分布式事务不是「银弹」，需结合业务场景选择合适的方案，Seata AT 模式为核心业务提供了简单高效的一致性保障，是后端开发者必备的分布式技能。

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