Seata 的工作原理及其分布式事务控制的核心机制:
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核心组件
Seata 的架构由以下三个核心模块组成:
TM (Transaction Manager): 事务管理器,负责全局事务的启动、提交和回滚。
RM (Resource Manager): 资源管理器,负责管理分支事务(如数据库连接),并将其注册到全局事务中。
TC (Transaction Coordinator): 事务协调器,作为独立的服务节点,维护全局事务的状态,并协调各个分支事务的提交或回滚。 -
事务模式
Seata 提供了多种事务模式以适应不同的业务场景:
AT 模式: 基于关系型数据库的两阶段提交协议。
TCC 模式: 手动实现 Try、Confirm 和 Cancel 方法。
SAGA 模式: 长事务模式,基于状态机驱动的补偿事务。
XA 模式: 兼容传统 XA 协议。
MSG 模式: 基于消息队列的最终一致性方案。 -
AT 模式的工作原理
AT 模式是 Seata 默认且最常用的模式,其核心思想是通过一阶段准备数据和二阶段提交/回滚来实现分布式事务。
一阶段(Prepare)
TM 启动全局事务并向 TC 注册。
RM 将本地事务拦截并生成 Undo Log(用于回滚)和 Branch Log(用于记录分支事务信息)。
数据库操作正常执行,但不会立即提交。
二阶段(Commit/Rollback)
提交: 如果所有分支事务都成功,TC 通知 RM 提交事务,此时 RM 提交本地事务并清理 Undo Log。
回滚: 如果某个分支事务失败,TC 通知 RM 回滚事务,RM 根据 Undo Log 恢复数据。 -
TCC 模式的工作原理
TCC 模式需要开发者手动实现以下三个方法:
Try: 准备资源,锁定库存等操作。
Confirm: 确认操作,通常为幂等操作。
Cancel: 回滚操作,释放资源。
TM 负责调用各服务的 Try 方法,如果全部成功则调用 Confirm,否则调用 Cancel。 -
SAGA 模式的工作原理
SAGA 模式适用于长事务场景,通过状态机定义事务流程,每个步骤的成功或失败都有对应的补偿操作。
步骤成功时,继续执行下一个步骤。
步骤失败时,触发逆向补偿操作,逐步回滚已执行的操作。 -
XA 模式的工作原理
XA 模式兼容传统的 XA 协议,利用数据库的 XA 支持实现分布式事务。Seata 在此基础上进行了优化,减少了锁的持有时间,提高了性能。 -
MSG 模式的工作原理
MSG 模式通过消息队列实现最终一致性,将事务分为生产者和消费者两个部分:
生产者在完成本地事务后发送消息。
消费者接收到消息后执行本地事务。
如果失败,则通过重试或补偿机制保证最终一致性。 -
总结
Seata 的分布式事务控制主要依赖于全局事务协调器(TC)对分支事务的统一管理,结合不同的事务模式(如 AT、TCC、SAGA 等),满足不同业务场景下的需求。其核心优势在于高性能、低侵入性和灵活的扩展性。