SpringCloud系列教程：微服务的未来（二十）Seata快速入门、部署TC服务、微服务集成Seata

前言

Seata（Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture）是一个开源的分布式事务解决方案，旨在解决微服务架构中跨服务事务的一致性问题。在微服务架构中，每个服务通常都有自己的数据库，当涉及到多个服务的操作时，传统的事务管理模式（如分布式锁、两阶段提交等）并不适用。Seata 提供了轻量级的解决方案，帮助我们在微服务环境下实现分布式事务。

本博客将通过 Seata 的快速入门、部署 TC 服务以及微服务集成的方式，帮助大家了解如何在实际项目中使用 Seata 来管理分布式事务。

分布式事务

下单业务，前端请求首先进入订单服务，创建订单并写入数据库。然后订单服务调用购物车服务和库存服务:

购物车服务负责清理购物车信息
库存服务负责扣减商品库存

在这里插入图片描述
当创建订单，对应的订单服务的事务提交，然后调用购物车服务清理购物车，对应的事务提交，但是由于库存不足，扣减商品库存失败，对应的事务提交失败，此时就发生了冲突。此时下单失败，但是购物车被清零了。
在分布式系统中，如果一个业务需要多个服务合作完成，而且每一个服务都有事务，多个事务必须同时成功或失败，这样的事务就是分布式事务。其中的每个服务的事务就是一个分支事务。整个业务称为全局事务。

初始Seata

Seata是 2019年1月份蚂蚁金服和阿里巴巴共同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，为用户打造一站式的分布式解决方案。官网地址:http://seata.io/，其中的文档、播客中提供了大量的使用说明、源码分析。
在这里插入图片描述
解决分布式事务，各个子事务之间必须能感知到彼此的事务状态，才能保证状态一致。

Seata的事务管理中有三个重要的角色：

TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者：维护全局和分支事务的状态，协调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，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。

在这里插入图片描述
TM和RM可以理解为Seata的客户端部分，引入到参与事务的微服务依赖中即可。将来TM和RM就会协助微服务，实现本地分支事务与TC之间交互，实现事务的提交或回滚。

部署TC服务

（1）部署数据库表seata-tc

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `seata`;
USE `seata`;


CREATE TABLE IF NOT EXISTS `global_table`
(
    `xid`                       VARCHAR(128) NOT NULL,
    `transaction_id`            BIGINT,
    `status`                    TINYINT      NOT NULL,
    `application_id`            VARCHAR(32),
    `transaction_service_group` VARCHAR(32),
    `transaction_name`          VARCHAR(128),
    `timeout`                   INT,
    `begin_time`                BIGINT,
    `application_data`          VARCHAR(2000),
    `gmt_create`                DATETIME,
    `gmt_modified`              DATETIME,
    PRIMARY KEY (`xid`),
    KEY `idx_status_gmt_modified` (`status` , `gmt_modified`),
    KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;


CREATE TABLE IF NOT EXISTS `branch_table`
(
    `branch_id`         BIGINT       NOT NULL,
    `xid`               VARCHAR(128) NOT NULL,
    `transaction_id`    BIGINT,
    `resource_group_id` VARCHAR(32),
    `resource_id`       VARCHAR(256),
    `branch_type`       VARCHAR(8),
    `status`            TINYINT,
    `client_id`         VARCHAR(64),
    `application_data`  VARCHAR(2000),
    `gmt_create`        DATETIME(6),
    `gmt_modified`      DATETIME(6),
    PRIMARY KEY (`branch_id`),
    KEY `idx_xid` (`xid`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;


CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_table`
(
    `row_key`        VARCHAR(128) NOT NULL,
    `xid`            VARCHAR(128),
    `transaction_id` BIGINT,
    `branch_id`      BIGINT       NOT NULL,
    `resource_id`    VARCHAR(256),
    `table_name`     VARCHAR(32),
    `pk`             VARCHAR(36),
    `status`         TINYINT      NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '0:locked ,1:rollbacking',
    `gmt_create`     DATETIME,
    `gmt_modified`   DATETIME,
    PRIMARY KEY (`row_key`),
    KEY `idx_status` (`status`),
    KEY `idx_branch_id` (`branch_id`),
    KEY `idx_xid_and_branch_id` (`xid` , `branch_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `distributed_lock`
(
    `lock_key`       CHAR(20) NOT NULL,
    `lock_value`     VARCHAR(20) NOT NULL,
    `expire`         BIGINT,
    primary key (`lock_key`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;

INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('AsyncCommitting', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('RetryCommitting', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('RetryRollbacking', ' ', 0);
INSERT INTO `distributed_lock` (lock_key, lock_value, expire) VALUES ('TxTimeoutCheck', ' ', 0);

在这里插入图片描述
（2）准备seata目录中的application.yaml包含seata运行时所需要的配置文件：

server:
  port: 7099

spring:
  application:
    name: seata-server

logging:
  config: classpath:logback-spring.xml
  file:
    path: ${user.home}/logs/seata
  # extend:
  #   logstash-appender:
  #     destination: 127.0.0.1:4560
  #   kafka-appender:
  #     bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
  #     topic: logback_to_logstash

console:
  user:
    username: admin
    password: admin

seata:
  config:
    # support: nacos, consul, apollo, zk, etcd3
    type: file
    # nacos:
    #   server-addr: nacos:8848
    #   group : "DEFAULT_GROUP"
    #   namespace: ""
    #   dataId: "seataServer.properties"
    #   username: "nacos"
    #   password: "nacos"
  registry:
    # support: nacos, eureka, redis, zk, consul, etcd3, sofa
    type: nacos
    nacos:
      application: seata-server
      server-addr: nacos:8848
      group : "DEFAULT_GROUP"
      namespace: ""
      username: "nacos"
      password: "nacos"
#  server:
#    service-port: 8091 #If not configured, the default is '${server.port} + 1000'
  security:
    secretKey: SeataSecretKey0c382ef121d778043159209298fd40bf3850a017
    tokenValidityInMilliseconds: 1800000
    ignore:
      urls: /,/**/*.css,/**/*.js,/**/*.html,/**/*.map,/**/*.svg,/**/*.png,/**/*.ico,/console-fe/public/**,/api/v1/auth/login
  server:
    # service-port: 8091 #If not configured, the default is '${server.port} + 1000'
    max-commit-retry-timeout: -1
    max-rollback-retry-timeout: -1
    rollback-retry-timeout-unlock-enable: false
    enable-check-auth: true
    enable-parallel-request-handle: true
    retry-dead-threshold: 130000
    xaer-nota-retry-timeout: 60000
    enableParallelRequestHandle: true
    recovery:
      committing-retry-period: 1000
      async-committing-retry-period: 1000
      rollbacking-retry-period: 1000
      timeout-retry-period: 1000
    undo:
      log-save-days: 7
      log-delete-period: 86400000
    session:
      branch-async-queue-size: 5000 #branch async remove queue size
      enable-branch-async-remove: false #enable to asynchronous remove branchSession
  store:
    # support: file 、 db 、 redis
    mode: db
    session:
      mode: db
    lock:
      mode: db
    db:
      datasource: druid
      db-type: mysql
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://mysql:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true&serverTimezone=UTC
      user: root
      password: 1234
      min-conn: 10
      max-conn: 100
      global-table: global_table
      branch-table: branch_table
      lock-table: lock_table
      distributed-lock-table: distributed_lock
      query-limit: 1000
      max-wait: 5000
    # redis:
    #   mode: single
    #   database: 0
    #   min-conn: 10
    #   max-conn: 100
    #   password:
    #   max-total: 100
    #   query-limit: 1000
    #   single:
    #     host: 192.168.150.101
    #     port: 6379
  metrics:
    enabled: false
    registry-type: compact
    exporter-list: prometheus
    exporter-prometheus-port: 9898
  transport:
    rpc-tc-request-timeout: 15000
    enable-tc-server-batch-send-response: false
    shutdown:
      wait: 3
    thread-factory:
      boss-thread-prefix: NettyBoss
      worker-thread-prefix: NettyServerNIOWorker
      boss-thread-size: 1

在这里插入图片描述
将整个seata文件夹放到虚拟机的/root目录下
（3）docker部署
要确保nacos、mysql都在hgq网络中。如果某个容器不再hm-net网络，可以运行下面的命令将某容器加入指定网络：

docker network connect [网络名] [容器名]

docker run --name seata \
-p 8099:8099 \
-p 7099:7099 \
-e SEATA_IP=192.168.244.134 \
-v ./seata:/seata-server/resources \
--privileged=true \
--network hgq \
-d \
seataio/seata-server:1.5.2

在这里插入图片描述

访问http://你的虚拟机地址:7099，账号密码在seata目录中的application.yaml文件中设置。

微服务集成Seata

（1）要在项目中引入Seata依赖:

	<!--统一配置管理-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--读取bootstrap文件-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
  </dependency>
  <!--seata-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
  </dependency>

（2）在在nacos上添加一个共享的seata配置，命名为shared-seata.yaml：
在这里插入图片描述

seata:
  registry: # TC服务注册中心的配置，微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址
    type: nacos # 注册中心类型 nacos
    nacos:
      server-addr: 192.168.244.134:8848 # nacos地址
      namespace: "" # namespace，默认为空
      group: DEFAULT_GROUP # 分组，默认是DEFAULT_GROUP
      application: seata-server # seata服务名称
      username: nacos
      password: nacos
  tx-service-group: hmall # 事务组名称
  service:
    vgroup-mapping: # 事务组与tc集群的映射关系
      hmall: "default"

registry: 配置注册中心信息，这里使用 Nacos 作为注册中心，Seata 将根据这些配置与 Nacos 通信来获取事务协调（TC）服务地址。
- type: 注册中心的类型，配置为 nacos。
- server-addr: 配置 Nacos 服务器地址和端口。
- namespace: 配置 Nacos 命名空间，默认值为空。
- group: 配置 Nacos 配置组，默认为 DEFAULT_GROUP。
- application: 设置 Seata 服务的名称，用于注册到 Nacos 时标识。
- username 和 password: 设置用于访问 Nacos 的认证信息。
tx-service-group: 配置事务服务组的名称，用于标识 Seata 中的事务服务组，确保事务的正确管理。
service.vgroup-mapping: 配置事务组与事务协调（TC）集群的映射关系。此配置将事务组（如 hmall）映射到指定的 TC 集群（如 default）。通过这种方式，可以将不同的事务组映射到不同的 TC 集群。
将依赖分别导入cart-service服务和trade-service服务。
trade-service服务的bootstrap文件内容如下：

spring:
  application:
    name: trade-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

修改对应的application.yaml文件内容如下：

server:
  port: 8085
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
  swagger:
    title: 交易服务接口文档
    package: com.hmall.trade.controller
  db:
    database: hm-trade

同时分别改造cart-service和item-service两个微服务模块。

总结

Seata 提供了一种简单、高效的方式来解决微服务架构中的分布式事务问题。在本博客中，我们介绍了 Seata 的快速入门、部署 TC 服务以及如何将 Seata 集成到微服务中。通过正确配置和使用 Seata，我们可以在微服务环境中实现事务的一致性管理，提高系统的可靠性和可维护性。

通过本文的指导，相信你已经掌握了如何快速入门 Seata，部署 TC 服务，并将其集成到微服务项目中。