阿里分布式事务框架Seata原理解析

Seata框架是一个业务层的XA（两阶段提交）解决方案。在理解Seata分布式事务机制前，我们先回顾一下数据库层面的XA方案。

Seata 是一款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。Seata 将为用户提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式，为用户打造一站式的分布式解决方案。 

1. MySQL XA方案

• RM（Resource Manager）：用于直接执行本地事务的提交和回滚。在分布式集群中，一台MySQL服务器就是一个RM。
• TM（Transaction Manager）：TM是分布式事务的核心管理者。事务管理器与每个RM进行通信，协调并完成分布式事务的处理。发起一个分布式事务的MySQL客户端就是一个TM。

XA的两阶段提交分为Prepare阶段和Commit阶段，过程如下：

• 阶段一为准备（prepare）阶段。即所有的RM锁住需要的资源，在本地执行这个事务（执行sql，写redo/undo log等），但不提交，然后向Transaction Manager报告已准备就绪。
• 阶段二为提交阶段（commit）。当Transaction Manager确认所有参与者都ready后，向所有参与者发送commit命令。

MySQL XA拥有严重的性能问题。一个数据库的事务和多个数据库间的XA事务性能对比可发现，性能差10倍左右。另外，XA过程中会长时间的占用资源（加锁）直到两阶段提交完成才释放资源。

2. Seata

Seata的分布式事务解决方案是业务层面的解决方案，只依赖于单台数据库的事务能力。Seata框架中一个分布式事务包含3中角色：

• Transaction Coordinator (TC)： 事务协调器，维护全局事务的运行状态，负责协调并驱动全局事务的提交或回滚。
• Transaction Manager (TM)： 控制全局事务的边界，负责开启一个全局事务，并最终发起全局提交或全局回滚的决议。
• Resource Manager (RM)： 控制分支事务，负责分支注册、状态汇报，并接收事务协调器的指令，驱动分支（本地）事务的提交和回滚。

其中，TM是一个分布式事务的发起者和终结者，TC负责维护分布式事务的运行状态，而RM则负责本地事务的运行。如下图所示：

 

下面是一个分布式事务在Seata中的执行流程：

1. TM 向 TC 申请开启一个全局事务，全局事务创建成功并生成一个全局唯一的 XID。
2. XID 在微服务调用链路的上下文中传播。
3. RM 向 TC 注册分支事务，接着执行这个分支事务并提交（重点：RM在第一阶段就已经执行了本地事务的提交/回滚），最后将执行结果汇报给TC。
4. TM 根据 TC 中所有的分支事务的执行情况，发起全局提交或回滚决议。
5. TC 调度 XID 下管辖的全部分支事务完成提交或回滚请求。

可以看到分布式事务还是会有各种问题，一般分布式事务的实现还是只能达到最终一致性。

极端情况下还是得人工介入，所以做好日志记录很关键。

还有编码的业务流程，要往利于公司的方向写，就例如先拿到用户的钱，再给用户东西这个方向，切记。