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Seata入门系列【16】XA模式入门案例

1 前言

在之前,我们试过了AT、TCC 模式,Seata 还支持XA 模式。

2 XA 协议

XA协议由Tuxedo首先提出的,并交给X/Open组织,作为资源管理器(数据库)与事务管理器的接口标准。Oracle、Informix、DB2和Sybase等各大数据库厂家都提供对XA的支持。XA协议采用两阶段提交方式来管理分布式事务。XA接口提供资源管理器与事务管理器之间进行通信的标准接口。

XA一共分为两阶段:

  • 第一阶段(prepare):即所有的参与者RM准备执行事务并锁住需要的资源。参与者ready时,向TM报告已准备就绪。

  • 第二阶段 (commit/rollback):当事务管理者™确认所有参与者(RM)都ready后,向所有参与者发送commit命令。

目前主流的数据库基本都支持XA事务,包括mysql、oracle、sqlserver、postgre。

XA是数据库的分布式事务,强一致性,在整个过程中,数据一张锁住状态,即从prepare到commit、rollback的整个过程中,TM一直把持折数据库的锁,如果有其他人要修改数据库的该条数据,就必须等待锁的释放,存在长事务风险。

3 Seata XA 模式

3.1 前提

支持XA 事务的数据库。
Java 应用,通过 JDBC 访问数据库。

3.2 整体机制

在 Seata 定义的分布式事务框架内,利用事务资源(数据库、消息服务等)对 XA 协议的支持,以 XA 协议的机制来管理分支事务的一种 事务模式。
在这里插入图片描述
执行阶段:

可回滚:业务 SQL 操作放在 XA 分支中进行,由资源对 XA 协议的支持来保证 可回滚

  • 持久化:XA 分支完成后,执行 XA prepare,同样,由资源对 XA 协议的支持来保证

  • 持久化(即,之后任何意外都不会造成无法回滚的情况)

完成阶段:

  • 分支提交:执行 XA 分支的 commit
  • 0 分支回滚:执行 XA 分支的 rollback

3.3 工作机制

3.3.1 整体运行机制

XA 模式 运行在 Seata 定义的事务框架内:
在这里插入图片描述
执行阶段(E xecute):

  • XA start/XA end/XA prepare + SQL + 注册分支

完成阶段(F inish):

  • XA commit/XA rollback

3.3.2 数据源代理

XA 模式需要 XAConnection。

获取 XAConnection 两种方式:

  • 方式一:要求开发者配置 XADataSource

  • 方式二:根据开发者的普通 DataSource 来创建

第一种方式,给开发者增加了认知负担,需要为 XA 模式专门去学习和使用 XA 数据源,与 透明化 XA 编程模型的设计目标相违背。

第二种方式,对开发者比较友好,和 AT 模式使用一样,开发者完全不必关心 XA 层面的任何问题,保持本地编程模型即可。

我们优先设计实现第二种方式:数据源代理根据普通数据源中获取的普通 JDBC 连接创建出相应的 XAConnection。

类比 AT 模式的数据源代理机制,如下:

在这里插入图片描述
但是,第二种方法有局限:无法保证兼容的正确性。

实际上,这种方法是在做数据库驱动程序要做的事情。不同的厂商、不同版本的数据库驱动实现机制是厂商私有的,我们只能保证在充分测试过的驱动程序上是正确的,开发者使用的驱动程序版本差异很可能造成机制的失效。

这点在 Oracle 上体现非常明显。参见 Druid issue:https://github.com/alibaba/druid/issues/3707

综合考虑,XA 模式的数据源代理设计需要同时支持第一种方式:基于 XA 数据源进行代理。

类比 AT 模式的数据源代理机制,如下:

在这里插入图片描述

3.3.3 分支注册

XA start 需要 Xid 参数。

这个 Xid 需要和 Seata 全局事务的 XID 和 BranchId 关联起来,以便由 TC 驱动 XA 分支的提交或回滚。

目前 Seata 的 BranchId 是在分支注册过程,由 TC 统一生成的,所以 XA 模式分支注册的时机需要在 XA start 之前。

将来一个可能的优化方向:

  • 把分支注册尽量延后。类似 AT 模式在本地事务提交之前才注册分支,避免分支执行失败情况下,没有意义的分支注册。

  • 这个优化方向需要 BranchId 生成机制的变化来配合。BranchId 不通过分支注册过程生成,而是生成后再带着 BranchId 去注册分支。

4 入门案例

基于之前的AT 模式案例进行改造,这里不需要unxo_log 表,因为提交回滚,都交给了数据库XA 协议去实现:

4.1 修改数据源代理模式

首先修改mysql 驱动版本,太高了可能不支持:

        <dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>5.1.48</version></dependency>

修改数据源代理模式为XA

seata:# 是否开启spring-boot自动装配,默认true,包括数据源的自动代理以及GlobalTransactionScanner初始化enabled: true# 数据源代理模式 默认ATdata-source-proxy-mode: XA

4.2 编写业务逻辑

发起一个全局事务,记得只要有本地事务,就必须加上@Transactional注解,xa不支持锁重入,如果你对资源2次重入(rpc或没用本地事务注解)就会出现锁超时。

    @Override@Transactional@GlobalTransactional(rollbackFor = Throwable.class, timeoutMills = 300000)public void test() throws InterruptedException {log.info("Assign Service Begin ... xid: " + RootContext.getXID() + "\n");//1.创建账户 扣款AccountTbl accountTbl = accountTblMapper.selectById(12);AccountTbl accountTbl1 = accountTbl.setMoney(accountTbl.getMoney() - 1);accountTblMapper.updateById(accountTbl1);//2.创建订单orderClint.insert(accountTbl.getUserId() + "", "iphone11", 1 + "");//3.扣库存//storageApi.decrease("iphone11", 1);//模拟异常int i = 5 / 0;TimeUnit.SECONDS.sleep(5);}

4.3 测试

异常时,可以看到全局回滚
在这里插入图片描述
正常时,全局提交
在这里插入图片描述

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