Seata事务框架

Seata（Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture） 是阿里巴巴开源的分布式事务解决方案，支持 AT（自动补偿） 、TCC（手动补偿） 、Saga（长事务） 和 XA（强一致） 四种模式，适用于不同业务场景。

一、Seata 核心组件

组件	角色
TC（Transaction Coordinator）	事务协调器，独立部署，负责全局事务的提交/回滚协调。
TM（Transaction Manager）	事务管理器，嵌入应用，负责定义事务边界（如 @GlobalTransactional）。
RM（Resource Manager）	资源管理器，管理分支事务（如数据库连接），向 TC 注册分支事务状态。

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二、Seata 事务模式对比

模式	原理	优点	缺点	适用场景
AT	基于 SQL 解析自动生成回滚日志，实现两阶段提交。	无侵入，适合大部分场景。	依赖数据库本地事务，全局锁可能影响性能。	普通业务（如订单创建）
TCC	手动编写 Try/Confirm/Cancel 接口，通过业务补偿实现最终一致性。	无资源锁定，高性能。	代码侵入性强，需处理悬挂和空回滚。	高并发短事务（如秒杀）
Saga	通过正向操作与逆向补偿操作链实现长事务。	适合跨服务长流程。	需保证补偿幂等性，数据不一致窗口较长。	旅行预订、电商订单
XA	基于数据库 XA 协议，实现强一致性。	强一致性，传统应用兼容性好。	性能低，资源锁定时间长。	传统数据库应用

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三、AT 模式实现原理

1. 执行流程

TM（应用）TC（Seata Server）RM（数据库）1. 开启全局事务（XID=123）2. 执行SQL（生成前镜像+后镜像，写入undo_log）3. 注册分支事务（XID=123, Branch ID=1）4. 提交/回滚全局事务5. 异步删除undo_log5. 根据undo_log生成反向SQL回滚alt[提交成功][回滚]TM（应用）TC（Seata Server）RM（数据库）

2. 关键机制

• SQL 解析：拦截业务 SQL，生成前后镜像（before image / after image）。
• 全局锁：避免其他事务修改正在处理的数据（如 SELECT FOR UPDATE）。
• undo_log 表：存储回滚日志，与业务数据在同一个本地事务中提交。

undo_log 表示例：

CREATE TABLE undo_log (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    xid VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '全局事务ID',
    branch_id BIGINT NOT NULL COMMENT '分支事务ID',
    rollback_info LONGBLOB NOT NULL COMMENT '回滚日志',
    log_status INT NOT NULL COMMENT '状态',
    log_created DATETIME NOT NULL,
    log_modified DATETIME NOT NULL
);

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四、TCC 模式实现要点

1. 接口定义

// 库存服务 TCC 接口
public interface InventoryService {
    @TwoPhaseBusinessAction(name = "freeze", commitMethod = "confirm", rollbackMethod = "cancel")
    boolean freeze(@BusinessActionContextParameter("productId") String productId, 
                   @BusinessActionContextParameter("count") int count);
​
    boolean confirm(BusinessActionContext context);
    boolean cancel(BusinessActionContext context);
}

2. 异常处理

• 空回滚：Cancel 时检查 Try 是否执行，未执行则记录日志。
• 悬挂：Try 前检查 Cancel 是否已执行，避免无效预留。
• 幂等性：通过事务ID（XID）确保接口多次调用结果一致。

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五、Saga 模式实现示例

1. 状态机配置（JSON）

{
  "name": "orderSaga",
  "steps": [
    {
      "name": "createOrder",
      "service": "orderService",
      "compensate": "cancelOrder"
    },
    {
      "name": "deductInventory",
      "service": "inventoryService",
      "compensate": "restoreInventory"
    }
  ]
}

2. 补偿逻辑

public class OrderService {
    public void cancelOrder(String orderId) {
        // 幂等性检查
        if (orderDao.isCancelled(orderId)) return;
        // 取消订单并恢复库存
        orderDao.updateStatus(orderId, "CANCELLED");
        inventoryService.restore(orderId);
    }
}

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六、Seata 部署与配置

1. TC Server 部署

• 下载地址：Seata GitHub Release

• 配置存储模式：

  • file：单机模式（默认）。
  • db：高可用模式，需配置数据库（MySQL）。
  • redis：集群模式。

db 模式配置（registry.conf） ：

registry {
  type = "nacos"
  nacos {
    serverAddr = "localhost:8848"
    namespace = ""
    cluster = "default"
  }
}
​
config {
  type = "nacos"
  nacos {
    serverAddr = "localhost:8848"
    namespace = ""
    group = "SEATA_GROUP"
  }
}

2. 客户端配置（application.yml）

seata:
  enabled: true
  application-id: order-service
  tx-service-group: my_tx_group
  service:
    vgroup-mapping:
      my_tx_group: default
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
  config:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

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七、最佳实践与常见问题

1. 性能优化

• AT 模式：

  • 避免大事务，减少全局锁持有时间。
  • 关闭不必要的 SQL 解析（如只读查询）。

• TCC 模式：

  • 异步执行 Confirm/Cancel 操作。
  • 使用 Redis 缓存事务状态，减少数据库压力。

2. 高可用部署

• TC 集群：通过 Nacos/Eureka 注册中心实现多节点部署。
• 数据库 HA：配置 MySQL 主从复制或集群。

3. 常见问题

• 全局锁冲突：优化业务逻辑，减少竞争；或切换至 TCC 模式。
• undo_log 堆积：定时清理已提交的事务日志。
• 网络分区：结合熔断机制（如 Sentinel），超时后触发本地事务回滚。

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八、总结

Seata 的核心价值在于提供了一套灵活、多模式的分布式事务解决方案：

• 简单场景：AT 模式无侵入，快速接入。
• 高性能需求：TCC 模式避免锁竞争，适合高并发。
• 长流程业务：Saga 模式通过补偿链实现最终一致。
• 强一致性要求：XA 模式兼容传统数据库。

部署公式：

Seata = TC（协调中心） + TM/RM（客户端） + 事务模式（AT/TCC/Saga/XA） → 分布式事务管理