分布式事务:Seata 与 Spring Cloud 集成

好的,没问题。下面是一篇关于Seata与Spring Cloud集成的技术文章,力求幽默通俗,文笔优美,并接近人类的语言表述,且不包含图片、字体图标和表情。

分布式事务:Seata 与 Spring Cloud 集成,一场爱情长跑的修成正果

各位看官,今天要聊的是一个听起来玄乎,但实际上又很实用的话题:分布式事务。尤其是当它和咱们熟悉的 Spring Cloud 撞到一起的时候,那可真是一场技术界的爱情故事,经历了各种波折,最终修成正果。而我们故事的主角,就是 Seata,一个致力于解决分布式事务问题的开源利器。

一、缘起:单身狗的烦恼,微服务时代的难题

在很久很久以前,那时候的世界还很简单,只有一个应用,一个数据库,所有的数据操作都在一个事务里完成,大家相安无事,过着幸福快乐的生活。

但是,世界变化太快,单体应用不堪重负,于是,微服务应运而生。微服务拆分了业务,提高了开发效率,也带来了新的问题:原本在一个事务里完成的操作,现在分散到了不同的服务,每个服务都有自己的数据库。这就好比,原本一家人吃饭,现在分成了好几个家庭,各自做饭,各自结算,万一其中一个家庭没钱了,整个家庭的账目就乱了。

这种情况下,传统的 ACID 事务就有点力不从心了。我们需要一种新的事务机制,能够保证在分布式环境下,数据的一致性,这就是分布式事务。

二、分布式事务:江湖上的各种流派

为了解决分布式事务的问题,江湖上出现了各种流派,各显神通。常见的有:

  • 2PC (Two-Phase Commit): 两阶段提交,顾名思义,分为两个阶段:准备阶段和提交阶段。就像结婚一样,先是求婚,然后是结婚。优点是理论上可以保证强一致性,缺点是性能较差,容易出现阻塞。
  • 3PC (Three-Phase Commit): 三阶段提交,是对 2PC 的改进,试图解决阻塞问题,但仍然存在性能问题。
  • TCC (Try-Confirm-Cancel): 补偿事务,把一个事务分成三个阶段:Try(尝试)、Confirm(确认)、Cancel(取消)。就像预定酒店一样,先尝试预定,如果成功就确认,如果失败就取消。优点是性能较好,缺点是需要手动编写补偿逻辑,比较复杂。
  • 消息队列事务: 利用消息队列的事务特性,保证消息的可靠性,从而实现最终一致性。就像快递一样,先发货,然后确认收货。优点是异步处理,性能较好,缺点是需要依赖消息队列,并且只能保证最终一致性。
  • Seata: 我们今天的主角,它融合了多种分布式事务解决方案的优点,提供了简单易用的 API,能够很好地与 Spring Cloud 集成。

三、Seata:横空出世的侠客

Seata,全称是 Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture,中文意思是“简单可扩展的自治事务架构”。它是一个开源的分布式事务解决方案,致力于在微服务架构下提供高性能和简单易用的分布式事务服务。

Seata 的核心思想是 AT (Automatic Transaction) 模式,它对业务的侵入性很小,不需要修改业务代码,就能实现分布式事务。

AT 模式的原理:

  1. Begin: 开启全局事务,生成全局事务 ID (XID)。
  2. Execute: 执行业务 SQL,Seata 会自动拦截 SQL,生成 undo log (回滚日志)。
  3. Commit: 提交全局事务,Seata 会检查 undo log,如果没有冲突,就提交本地事务,并删除 undo log。
  4. Rollback: 回滚全局事务,Seata 会根据 undo log,反向执行 SQL,恢复数据到原始状态。

简单来说,Seata 就像一个武林高手,它会在你执行 SQL 的时候,默默地记录下你的招式,万一出了问题,它就能根据记录,把你恢复到原来的状态。

四、Seata 与 Spring Cloud 集成:一场美丽的邂逅

Seata 能够很好地与 Spring Cloud 集成,为 Spring Cloud 应用提供分布式事务解决方案。下面我们来看看如何集成:

1. 引入依赖:

首先,在你的 Spring Cloud 项目中,引入 Seata 的依赖:

<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.7.1</version>
</dependency>

2. 配置 Seata:

application.ymlapplication.properties 文件中,配置 Seata 的相关信息:

seata:
  enabled: true
  application-id: your-application-name
  tx-service-group: default_tx_group
  # 配置注册中心 (例如:Nacos)
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: your-nacos-address:8848
      namespace: your-nacos-namespace
  # 配置配置中心 (例如:Nacos)
  config:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: your-nacos-address:8848
      namespace: your-nacos-namespace
      group: SEATA_GROUP
      data-id-prefix: seata.properties

参数解释:

  • seata.enabled: 是否启用 Seata。
  • seata.application-id: 应用 ID,用于区分不同的应用。
  • seata.tx-service-group: 事务服务组,用于指定事务协调器 (Transaction Coordinator,TC) 的地址。
  • registry: 注册中心配置,用于注册 Seata 的服务。
  • config: 配置中心配置,用于加载 Seata 的配置。

3. 开启全局事务:

在需要开启全局事务的方法上,添加 @GlobalTransactional 注解:

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {

    @GlobalTransactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void createOrder(Order order) {
        // 创建订单
        orderDao.create(order);

        // 调用库存服务,扣减库存
        inventoryService.decreaseInventory(order.getProductId(), order.getQuantity());

        // 调用账户服务,扣减账户余额
        accountService.decreaseAccount(order.getUserId(), order.getTotalAmount());
    }
}

@GlobalTransactional 注解用于声明一个全局事务,rollbackFor 属性用于指定需要回滚的异常类型。

4. 数据源代理:

Seata 需要对数据源进行代理,才能拦截 SQL,生成 undo log。可以使用 DataSourceProxy 来代理数据源:

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import io.seata.rm.datasource.DataSourceProxy;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;

import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class DataSourceConfig {

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

    @Primary
    @Bean("dataSourceProxy")
    public DataSourceProxy dataSourceProxy(DataSource druidDataSource) {
        return new DataSourceProxy(druidDataSource);
    }
}

5. 启动 Seata Server:

Seata 需要一个中心化的服务来协调事务,这就是 Seata Server。你可以从 Seata 的官网下载 Seata Server,然后启动它。

五、代码示例:一个完整的下单流程

下面我们来看一个完整的下单流程的示例,包括订单服务、库存服务和账户服务:

1. 订单服务 (Order Service):

import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderDao orderDao;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GlobalTransactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void createOrder(Order order) {
        // 创建订单
        orderDao.create(order);

        // 调用库存服务,扣减库存
        String inventoryUrl = "http://inventory-service/inventory/decrease?productId=" + order.getProductId() + "&quantity=" + order.getQuantity();
        restTemplate.getForObject(inventoryUrl, String.class);

        // 调用账户服务,扣减账户余额
        String accountUrl = "http://account-service/account/decrease?userId=" + order.getUserId() + "&amount=" + order.getTotalAmount();
        restTemplate.getForObject(accountUrl, String.class);
    }
}

2. 库存服务 (Inventory Service):

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class InventoryController {

    @Autowired
    private InventoryDao inventoryDao;

    @GetMapping("/inventory/decrease")
    public String decreaseInventory(@RequestParam("productId") Long productId, @RequestParam("quantity") Integer quantity) {
        // 扣减库存
        inventoryDao.decrease(productId, quantity);
        return "success";
    }
}

3. 账户服务 (Account Service):

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class AccountController {

    @Autowired
    private AccountDao accountDao;

    @GetMapping("/account/decrease")
    public String decreaseAccount(@RequestParam("userId") Long userId, @RequestParam("amount") Double amount) {
        // 扣减账户余额
        accountDao.decrease(userId, amount);
        return "success";
    }
}

在这个示例中,OrderService 负责创建订单,并调用 InventoryServiceAccountService 扣减库存和账户余额。@GlobalTransactional 注解保证了整个下单流程的原子性,要么全部成功,要么全部失败。

六、Seata 的优势:为何选择它?

  • 简单易用: Seata 提供了简单易用的 API,只需要添加几个注解,就能实现分布式事务。
  • 高性能: Seata 的 AT 模式对业务的侵入性很小,性能损耗很低。
  • 高可靠性: Seata 提供了多种事务模式,可以根据不同的场景选择不同的模式。
  • 与 Spring Cloud 集成: Seata 能够很好地与 Spring Cloud 集成,为 Spring Cloud 应用提供分布式事务解决方案。
  • 开源: Seata 是一个开源项目,拥有活跃的社区,可以获得及时的技术支持。

七、Seata 的不足:金无足赤

  • 最终一致性: AT 模式只能保证最终一致性,不能保证强一致性。
  • 需要 Undo Log: AT 模式需要生成 undo log,会占用一定的存储空间。
  • Seata Server 单点: Seata Server 存在单点风险,需要进行高可用部署。

八、总结:未来的路还很长

Seata 的出现,为 Spring Cloud 应用带来了福音,它简化了分布式事务的开发,提高了系统的可靠性。虽然 Seata 还有一些不足,但它正在不断完善,相信在不久的将来,它会成为分布式事务领域的一颗璀璨的明星。

分布式事务是一个复杂的问题,没有银弹。我们需要根据具体的业务场景,选择合适的解决方案。Seata 只是其中的一种选择,但它无疑是一个值得尝试的选择。

希望这篇文章能够帮助你更好地理解 Seata 与 Spring Cloud 的集成,并能够在实际项目中应用它。记住,技术是用来解决问题的,而不是用来炫耀的。

最后,祝大家编码愉快,bug 远离!

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