什么是seata?

詹学伟
詹学伟
发布于 2024-04-24 / 2 阅读
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什么是seata?

Seata是一款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事务服务。Seata将为用户提供了AT、TCC、SAGA和XA事务模式,为用户打造一站式的分布式解决方案。

1.1 Seata的三大角色

在 Seata 的架构中,一共有三个角色:

TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者

维护全局和分支事务的状态,驱动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

管理分支事务处理的资源,与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态,并驱动分支事务提交或回滚。

其中,TC 为单独部署的 Server 服务端,TM 和 RM 为嵌入到应用中的 Client 客户端。

XA模型


1.2.Seata的XA模型

Seata对原始的XA模式做了简单的封装和改造,以适应自己的事务模型,基本架构如图:


RM一阶段的工作:

① 注册分支事务到TC

② 执行分支业务sql但不提交

③ 报告执行状态到TC

TC二阶段的工作:

  • TC检测各分支事务执行状态a.如果都成功,通知所有RM提交事务b.如果有失败,通知所有RM回滚事务

RM二阶段的工作:

  • 接收TC指令,提交或回滚事务


1.3.优缺点

XA模式的优点是什么?

  • 事务的强一致性,满足ACID原则。

  • 常用数据库都支持,实现简单,并且没有代码侵入

XA模式的缺点是什么?

  • 因为一阶段需要锁定数据库资源,等待二阶段结束才释放,性能较差

  • 依赖 关系型数据库 实现事务


2.AT模式

AT模式同样是分阶段提交的事务模型,不过缺弥补了XA模型中资源锁定周期过长的缺陷。

2.1.Seata的AT模型

基本流程图:


阶段一RM的工作:

  • 注册分支事务

  • 记录undo-log(数据快照)

  • 执行业务sql并提交

  • 报告事务状态

阶段二提交时RM的工作:

  • 删除undo-log即可

阶段二回滚时RM的工作:

  • 根据undo-log恢复数据到更新前


2.2.流程梳理

我们用一个真实的业务来梳理下AT模式的原理。

比如,现在又一个数据库表,记录用户余额:

id

money

1

100

其中一个分支业务要执行的SQL为:

update tb_account set money = money - 10 where id = 1


AT模式下,当前分支事务执行流程如下:

一阶段:

1)TM发起并注册全局事务到TC

2)TM调用分支事务

3)分支事务准备执行业务SQL

4)RM拦截业务SQL,根据where条件查询原始数据,形成快照。

{
    "id": 1, "money": 100
}

5)RM执行业务SQL,提交本地事务,释放数据库锁。此时 money = 90

6)RM报告本地事务状态给TC


二阶段:

1)TM通知TC事务结束

2)TC检查分支事务状态

a)如果都成功,则立即删除快照

b)如果有分支事务失败,需要回滚。读取快照数据({"id": 1, "money": 100}),将快照恢复到数据库。此时数据库再次恢复为100


2.3.脏写问题

在多线程并发访问AT模式的分布式事务时,有可能出现脏写问题,如图:

解决思路就是引入了全局锁的概念。在释放DB锁之前,先拿到全局锁。避免同一时刻有另外一个事务来操作当前数据。


- > 但是也可能在一个极端的情况下造成脏读,比如一个非Seata管理的全局事务,在事务1提交事务释放DB锁之后获取了DB锁,从而造成脏写问题。 > 这时事务1会根据快照数据发现异常,发出警告,进行人工介入。

2.4.优缺点

AT模式的优点:

  • 一阶段完成直接提交事务,释放数据库资源,性能比较好

  • 利用全局锁实现读写隔离

  • 没有代码侵入,框架自动完成回滚和提交

AT模式的缺点:

  • 两阶段之间属于软状态,属于最终一致

  • 框架的快照功能会影响性能,但比XA模式要好很多


3.AT与XA的区别

简述AT模式与XA模式最大的区别是什么?

  • XA模式一阶段不提交事务,锁定资源;AT模式一阶段直接提交,不锁定资源。

  • XA模式依赖数据库机制实现回滚;AT模式利用数据快照实现数据回滚。

  • XA模式强一致;AT模式最终一致


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