Seata方案详细

Seata(Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture)是阿里开源的分布式事务解决方案,支持多种事务模式,提供一站式的事务管理能力。以下是其核心原理、模式及实践的详细解析:


一、Seata核心架构与角色

Seata 的分布式事务模型基于 TC(事务协调者)TM(事务管理器)RM(资源管理器) 三大角色实现:

  1. TC(Transaction Coordinator)
    • 独立部署的服务端组件,维护全局事务和分支事务的状态,协调事务的提交或回滚15。
  1. TM(Transaction Manager)
    • 集成在业务服务中的客户端组件,定义全局事务范围(如通过 @GlobalTransactional 注解),触发事务的提交或回滚18。
  1. RM(Resource Manager)
    • 管理分支事务的资源(如数据库连接),向 TC 注册分支事务并上报状态,执行本地事务的提交或回滚68。

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Seata实现分布式事务 - 爱码网

https://juejin.cn/post/7274883755478237242

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二、Seata的四种事务模式

1. AT模式(Auto Transaction)
  • 原理:基于二阶段提交的无侵入方案,通过代理数据源自动生成 undo_log 回滚日志。
    • 一阶段:执行业务 SQL 前记录数据快照(before_image),执行后记录 after_image,提交本地事务并释放数据库锁。
    • 二阶段
      • 提交:异步删除 undo_log
      • 回滚:通过 before_image 恢复数据,利用全局锁避免脏写。
  • 特点
    • 无业务侵入,适合大多数场景。
    • 存在脏读问题(因一阶段已提交本地事务),需通过全局锁解决并发冲突68。
2. TCC模式(Try-Confirm-Cancel) https://zhuanlan.zhihu.com/p/324623682
  • 原理:业务层通过编码实现三个阶段:
    • Try:资源预留(如冻结库存)。
    • Confirm:确认提交(如扣减库存)。
    • Cancel:回滚释放资源(如解冻库存)。
  • 异常处理
    • 空回滚:通过事务控制表记录 Try 阶段状态,避免未执行 Try 直接 Cancel。
    • 幂等性:通过状态字段标记分支事务执行状态。
    • 悬挂问题:通过插入回滚记录防止二阶段先于 Try 执行。
  • 适用场景:高性能核心系统(如金融交易)。
3. Saga模式 Seata 中封装了四种分布式事务模式,分别是: AT 模式, TCC 模式, Saga 模式, XA 模式,
  • 原理:基于状态机编排长事务流程,每个节点执行本地事务,失败时触发补偿操作。
    • 正向服务:执行业务逻辑。
    • 补偿服务:逆向回滚操作(需业务编码)。
  • 特点
    • 适合跨服务长流程业务(如订单审核链)。
    • 需处理空回滚、幂等性问题,支持服务编排8。
4. XA模式
  • 原理:基于数据库 XA 协议实现强一致性。
    • 一阶段:执行但不提交本地事务。
    • 二阶段:由 TC 统一提交或回滚。
  • 特点
    • 强一致性,但性能低(因资源长期锁定)。
    • 支持 MySQL、Oracle 等实现了 XA 协议的数据库。

三、Seata部署与实践

1. 部署TC服务
  • 步骤
    1. 下载并解压 Seata Server(如 1.5.2 版本)。
    2. 配置 registry.conf 使用 Nacos 作为注册中心。
    3. 配置 file.conf 设置数据库存储事务日志(需执行 mysql.sql 初始化表结构)。
    4. 启动 Seata Server,确保微服务通过注册中心发现 TC。
2. 业务服务整合

依赖引入

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
</dependency>
  • 配置代理数据源:确保每个微服务使用 DataSourceProxy 代理原生数据源。
  • 事务注解:在全局事务入口方法添加 @GlobalTransactional
3. 数据库表设计
  • undo_log :用于 AT 模式的回滚日志。
  • global_table branch_table:TC 服务存储全局事务及分支事务信息。

四、优缺点对比

模式

优点

缺点

适用场景

AT

无侵入、易集成

脏读、需全局锁防并发冲突

电商订单、库存扣减等最终一致性场景

TCC

高性能、无全局锁

业务侵入、需处理空回滚/幂等

金融交易、核心系统

Saga

支持长流程、服务编排

需编写补偿逻辑、复杂度高

多步骤审核、跨服务流程

XA

强一致性、无脏读

性能低、资源锁定时间长

银行转账等强一致性需求

五、常见问题与解决方案

  1. AT模式脏写
    • 全局锁机制:通过 lock_table 记录锁信息,确保并发事务串行化6。
  1. TCC空回滚
    • 事务控制表:记录 Try 阶段状态,Cancel 前校验状态8。
  1. XA死锁
    • 超时机制:TC 检测超时后强制回滚,释放资源6。

总结

Seata 通过灵活的四种模式(AT、TCC、Saga、XA)覆盖了分布式事务的不同需求,结合 TC 的统一协调,实现了事务的高可用与易用性。实际应用中需根据业务特性选择模式:

  • 最终一致性优先选择 AT 或 TCC;
  • 强一致性场景使用 XA;
  • 长流程业务采用 Saga。
    部署时需注意配置注册中心、数据源代理及事务表结构,并结合日志监控完善补偿机制368。
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