Seata设计核心原理

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设计核心点

Seata中涉及三个角色

TC:  事务协调者，分布式事务的核心实现，Seata把它单独成一个服务器了

TM:  事务开启者，用来发起全局事务的，(其实也可以充当TC,只不过Seata进行隔离了)

RM: 资源管理器，每个单独事务的参与者

Seata支持多种模式

强一致性的模式

AT：也是Seata首推的模式，通过undo_log日志配合本地事务

XA:  利用数据库本身支持的分布式事务处理

最终一致性模式：

TCC：通过自己开发资源锁定，提交，回滚等接口

Saga:  长事务

全局事务和本地事务的区别

本地事务：一般都是数据库保证的，例如Mysql

全局事务：当有分布式事务时出现的一个概念，保证多个本地事务的正确执行

当有全局事务时，会有一个全局的xid标识，然后每个本地事务作为一个分支事务会有bid与唯一的xid进行绑定和关联

xid的处理

        每个分支事务都需要持有xid的数据，seata是基于以下几步做处理的

1，首先，TM事务先开启一个全局事务，然后获得一个Xid

2，获取Xid后当前的RM会把它放到 RootContext.bind(xid)中，其实就是一个ThreadLocal

3.   当调用其他微服务的时候通过SeataRestTemplateInterceptor拦截器拿取RootContext.getXID()获取xid然后往后面的微服务进行传输（该类实现了ClientHttpRequestInterceptor扩展点）

4.   其他微服务从SeataHandlerInterceptor中获取xid，然后又把它设置到自己的ThreadLocal中了，这样一来就实现了xid的往后传输了（该类实现了HandlerInterceptor扩展点

  以上便是seata对于xid扩展点的设计

AT模式的设计

        AT模式也是seata首推的模式，它通过undo_log日志和层层代理来对分布式事务进行处理，以下是它具体的流程

1. 我们使用GlobalTransactional注解标记方法
2. seata扫描该注解进行代理调用，有一个全局的GlobalTransaction接口，默认的实现类为DefaultGlobalTransaction
3. 然后通过代理调用GlobalTransaction的begin开启全局事务方法，该方法会想TC发起一个开启全局事务的请求，然后TC返回一个xid
4. 接着当前微服务按上面的流程处理xid
5. 然后所有的微服务在调用commit提供本地事务时会被seata提供的ConnectionProxy进行代理，在调用commit方法，seata会先判断当前事务是否是全局事务(判断ThreadLocal中有没有XID数据)，如果是的话会根据sql语句进行前置镜像的保存，然后执行sql,接着保存后置镜像，然后会向TC注册一个分支事务，如果本地事务提交失败还会发送一个报告给TC
6. 如果每个分支事务都执行成功了那么TC后台会有个定时器查询全局事务的分布事务，如果全部都提交成功的话，那么就会循环所有分支事务然后由TC调用RM的branchCommit方法，如果有一个失败的话就会调用branchRollback方法
7. 以上便是大概的交互流程，如果要看详细的话可能要去看源码才知道了

AT模式的优势

•  不需要持有connection的连接了，会提升数据库的性能
•  TC单节点问题可以通过部署多台来解决
•  分支事务的二阶段提交有了相应的校验保证能执行完成

Seata的全局锁

        分支事务在注册的时候是需要在TC那边获取一把全局锁的，TC的全局锁其实就是往数据表插入一个xidkey的字段，该字段是唯一性，同时只能有一个全局事务持有

 全局锁的作用

        写隔离：因为AT模式下第一阶段本地事务其实已经提交了，所以本地事务读到的数据已经是更改后的了，如果此时有其他全局事务读到了该数据，实际上是等于读到了未提交的数据，那么就有可能会出现脏读的问题，所以seata才会设计全局锁来解决这个问题，此时如果有其他全局事务要去更改这个数据，它实际上是拿不到锁的，所以就会阻塞在那里，直到上面的全局事务执行完成才能获取到数据

        读隔离：用 for update 配合 GlobalLock注解seata帮我们实现了读隔离，当一个方法标记了GlobalLock后，那么有另一个GlobalLock方法要去读同一个数据，也会被阻塞那里，等到前面持有锁的线程释放锁以后就会获取到了

总结

        seata核心的要求就是TC，还有就是对于分布式事务的一个设计方案，然后就是seata大量使用了代理来处理逻辑，这个也是比较值得我们借鉴的，另一个值得借鉴的就是使用ThreadLocal加上其他扩展点实现了xid的传输

        对于我自己来说也是这样，如何把学到的知识用文字表达出来也是比较考验我自己的，以后也会慢慢加强这方面的能力