【分布式事务系列】 AT模式-第一阶段实现原理

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Seata AT模式的实现原理

AT模式是基于XA事务模型演进而来的，它的整体机制是一个改进版的两阶段提交协议。

• 第一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
• 第二阶段：提交异步化，快速完成，回滚通过第一阶段的回滚日志进行反向补偿。

AT模式第一阶段的实现原理

在业务流程中执行库存扣减操作的数据库操作，Seata会基于数据源代理对原执行的SQL进行解析，代理的配置代码如下（Seata 0.9.0版本后支持自动代理）

@Bean
public DataSourceProxy DataSourceProxy(DruidDataSource druidDataSource){
    return new DataSourceProxy(druidDataSource);
}

将业务数据在更新数据前后保存在undo_log日志表中，利用本地事务的ACID特性，把业务数据的更新和回滚日志写入同一个本地事务中进行提交，完整的执行流程如下图所示：

库存表结构

id	product_code	name	count
1	20220129160001	鼠标	1000
2	20220129160002	键盘	500

AT分支事务业务逻辑是

update stock set count = count - 1 where product_code = "20220129160002" 

第一阶段的执行逻辑

• 通过DataSourceProxy对业务SQL进行解析，得到SQL类型（update）、表（stock）、条件（where product_code = "20220129160002" ）等相关的信息。

• 查询修改之前的数据镜像，根据解析得到的条件信息生成查询语句，定位数据。

  select id,product_code,name,count from stock where product_code = "20220129160002"
  

  查询获取产品对应的库存数量为1000。

• 执行业务SQL，更新记录的count=count-1

• 查询修改后的数据镜像，根据前镜像的结果，通过主键定位数据。

  select id,product_code,name,count from stock where id = 2
  

得到修改后的镜像数据count=999。

• 插入回滚日志，把前、后镜像数据及业务SQL相关的信息组成一条回滚日志记录，插入undo_log表中，可在对应库的undo_log表中获得数据。

  undo_log表数据如下：

  id	branch_id	xid	context	rollback_info	log_status	log_created	log_modified
  1	20220129162201	10.0.101.175:8091:202201291623	serializer=jackson	(BLOB)	0	2022-01-29 16:26:39	2022-01-29 16:26:39

  注意：rollback_info标识回滚的数据包含beforeImage和afterImage。

• 提交前，向TC注册分支事务，申请stock表主键值等于1的记录的全局锁。

• 本地事务提交：业务数据的更新和生成的undo_log一并提交。

• 将本地事务提交的结果上报给TC。