SA实战 ·《SpringCloud Alibaba实战》第25章-分布式事务:项目整合Seata实现分布式事务

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云数据库 RDS PostgreSQL,集群系列 2核4GB
简介: 大家好,我是冰河~~❝一不小心《SpringCloud Alibaba实战》专栏都更新到第25章了,再不上车就跟不上了,小伙伴们快跟上啊!注意:本项目完整源码加入 「冰河技术」 知识星球即可获取,文末有入场方式。

前文回顾

在《SpringCloud Alibaba实战》专栏前面的文章中,我们实现了用户微服务、商品微服务和订单微服务之间的远程调用,并且实现了服务调用的负载均衡。

冰河技术

分享各种编程语言、开发技术、分布式与微服务架构、分布式数据库、分布式事务、云原生、大数据与云计算技术和渗透技术。另外,还会分享各种面试题和面试技巧。

524篇原创内容

公众号

基于阿里开源的Sentinel实现了服务的限流与容错,并详细介绍了Sentinel的核心技术与配置规则。简单介绍了服务网关,并对SpringCloud Gateway的核心架构进行了简要说明,也在项目中整合了SpringCloud Gateway网关实现了通过网关访问后端微服务.

同时,也基于SpringCloud Gateway整合Sentinel实现了网关的限流功能,详细介绍了SpringCloud Gateway网关的核心技术。在链路追踪章节,我们开始简单介绍了分布式链路追踪技术与解决方案,随后在项目中整合Sleuth实现了链路追踪,并使用Sleuth整合ZipKin实现了分布式链路追踪的可视化 。

在消息服务章节,我们介绍了MQ的使用场景,引入MQ后的注意事项以及MQ的选型对比,在项目中整合了RocketMQ,并给大家介绍了RocketMQ的核心技术。

在服务配置章节,我们首先介绍了服务配置与Nacos作为配置中心的相关概念,并在项目中整合了Nacos配置中心。接下来,又基于Nacos实现了动态刷新与配置共享。

在分布式事务篇章,我们简单介绍了分布式事务的核心原理与SpringCloud Alibaba技术栈中的Seata框架。接下来,我们就在项目中整合Seata框架实现分布式事务。

image.png


分布式事务问题

细心的小伙伴会发现,目前,我们的项目中是不支持分布式事务的。也就是说,如果我们调用订单微服务的下单接口提交订单,如果扣减库存失败了,订单依然会写入订单数据表,这是一种典型的分布式事务问题。

image.png

(2)查看商品数据表,如下所示。

image.png

这里,我们以id为1001的商品为例,此时发现商品的库存为100。

(3)查询订单数据表,如下所示。

image.png

可以发现订单数据表为空。

(4)查询订单条目数据表,如下所示。


image.png可以看到,订单条目数据表为空。

重现分布式事务问题

(1)复制商品微服务的io.binghe.shop.order.service.impl.OrderServiceV7Impl类为io.binghe.shop.order.service.impl.OrderServiceV8Impl类,后续的操作在io.binghe.shop.order.service.impl.OrderServiceV8Impl类中进行,修改OrderServiceV8Impl类中上的@Service注解中的bean名称为orderServiceV8,并修改saveOrder()方法的代码。这里,只列出有改动的部分代码。

在saveOrder()方法中的扣减商品库存和发送RocketMQ消息之间加入一行代码int i = 1 / 0;,使其扣减库存成功后抛出异常。

修改前的部分代码如下所示。



image.png

「注意:这里只给出了修改的部分代码,修改后的完整代码,加入【冰河技术】知识星球获取。」

(2)修改订单微服务的io.binghe.shop.order.controller.OrderController类中注入的OrderService的bean名称,将其修改为orderServiceV8,如下所示。

image.png

(3)分别启动Nacos、Sentinel、ZinKin、RocketMQ,并启动用户微服务,商品微服务,订单微服务和服务网关。打开浏览器访问http://localhost:10001/server-order/order/submit_order?userId=1001&productId=1001&count=1,如下所示。


image.png

可以看到,下单减库存时,系统已经抛出了异常。

(4)查看各个微服务和网关输出的日志信息,分别如下所示。

  • 用户微服务输出的日志如下所示。

image.png

可以看到,用户微服务无异常信息。

  • 商品微服务输出的日志如下所示。



image.png

可以看到,订单微服务抛出了ArithmeticException异常。

  • 网关服务输出的日志如下所示。

image.png

可以看到,网关服务无异常信息。

查询数据表数据

(1)打开cmd终端,进入MySQL命令行,并进入shop商城数据库,如下所示。


image.png

可以看到,此时商品数据表中,id为1001的商品库存数量由100变成了99,减少了1个库存数量。

(3)查看订单数据表,如下所示。

image.png

可以看到,订单条目数据表为空。

综上,在下单扣减库存的业务逻辑中,在订单微服务中扣减完商品库存后,抛出了异常,导致商品库存被扣减了。但是,订单数据却没有写入到数据库中,出现了分布式事务问题。接下来,我们就在项目中整合Seata来解决分布式事务问题。

搭建并整合Seata

接下来,我们就正式在项目中整合Seata来实现分布式事务。这里,我们主要整合Seata的AT模式。

搭建Seata基础环境

(1)到https://github.com/seata/seata/releases/tag/v1.4.2链接下载Seata的安装包和源码,这里,下载的是1.4.2版本,如下所示。

image.png

点击新建命名空间,并填写Seata相关的信息,如下所示。

image.png

可以看到,这里我填写的信息如下所示。

  • 命名空间ID:seata_namespace_001,如果不填的话Nacos会自动生成命名空间的ID。
  • 命名空间名:seata。
  • 描述:seata的命名空间。

「这里,需要记录下命名空间的ID:seata_namespace_001,在后面的配置中会使用到。」

点击确定后如下所示。

image.png

可以看到,这里为Seata在Nacos中创建了命名空间。

(3)解压Seata安装文件,进入解压后的seata/seata-server-1.4.2/conf目录,修改registry.conf注册文件,修改后的部分文件内容如下所示。

image.png其中,namespace的值就是在Nacos中配置的Seata的命名空间ID:seata_namespace_001。

「注意:这里只列出了修改的部分内容,完整的registry.conf文件可以到项目的doc/nacos/config/chapter25目录下获取。」

(4)修改Seata安装文件的seata/seata-server-1.4.2/conf目录下的file.conf文件,修改后的部分配置如下所示。

image.png

「注意:这里只列出了修改的部分内容,完整的file.conf文件可以到项目的doc/nacos/config/chapter25目录下获取。」

(5)在下载的Seata源码的seata-1.4.2/script/config-center目录下找到config.txt文件,如下所示。


image.png

接下来,修改Seata安装包解压的根目录下的config.txt文件,这里还是只列出修改的部分,如下所示。

image.png

注意:在config.txt中,部分配置的等号“=”后面为空,需要在等号“=“后面添加空字符串""。同样的,小伙伴们可以到项目的doc/nacos/config/chapter25目录下获取完整的config.txt文件。」

(6)在下载的Seata源码的seata-1.4.2/script/config-center/nacos目录下找到nacos-config.sh文件,如下所示。

image.png

(7).sh文件是Linux操作系统上的脚本文件,如果想在Windows操作系统上运行.sh文件,可以在Windows操作系统上安装Git后在运行.sh文件。

接下来,在Git的Bash命令行进入Seata安装文件中nacos-config.sh文件所在的目录,执行如下命令。

image.png

其中,命令中的每个参数含义如下所示。

  • -h:Nacos所在的IP地址。
  • -p:Nacos的端口号。
  • -g:分组。
  • -t:命名空间的ID,这里我们填写在Nacos中创建的命名空间的ID:seata_namespace_001。如果不填,默认是public命名空间。
  • -u:Nacos的用户名。
  • -w:Nacos的密码。

执行命令后的结果信息如下所示。

image.png

可以看到,整个配置执行成功。

(8)打开Nacos的配置管理-配置列表界面,切换到seata命名空间,可以看到有关Seata的配置都注册到Nacos中了,如下所示。

image.png

(9)在MySQL数据库中创建seata数据库,如下所示。

image.png

接下来,在seata数据库中执行Seata源码包seata-1.4.2/script/server/db目录下的mysql.sql脚本文件,mysql.sql脚本的内容如下所示。

image.png

image.png

这里,也将mysql.sql文件放在了项目的doc/nacos/config/chapter25目录下。

(10)启动Seata服务,进入在命令行进入Seata安装文件的seata/seata-server-1.4.2/bin目录,执行如下命令。

image.png

说明Seata已经启动成功。

至此,Seata的基础环境搭建完毕。

项目整合Seata

在我们开发的微服务程序中,订单微服务下单成功后会调用库存微服务扣减商品的库存信息,而用户微服务只提供了查询用户信息的接口。这里,我们在商品微服务和订单微服务中整合Seata。

导入unlog表

我们使用的是Seata的AT模式,需要我们在涉及到使用Seata解决分布式事务问题的每个业务库中创建一个Seata的undo_log数据表,Seata中本身提供了创建数据表的SQL文件,这些SQL文件位于Seata源码包下的seata-1.4.2/script/client/at/db目录中,如下所示。

image.png

注意,这里要在shop数据库中执行mysql.sql脚本,同样的,我会将这里的mysql.sql文件放到项目的doc/nacos/config/chapter25目录下,并重命名为mysql_client.sql。

image.png

image.png

image.png

其中,配置的Nacos的namespace与group与registry.conf文件中的一致。

订单微服务整合Seata

(1)在订单微服务shop-product的pom.xml文件中引入Seata依赖,如下所示

image.png

(2)修改订单微服务shop-order的bootstrap.yml,修改后的文件如下所示。

image.png

image.png

(3)修改订单微服务的io.binghe.shop.order.service.impl.OrderServiceV8Impl类的saveOrder()方法,在saveOrder()方法上添加Seata的@GlobalTransactional注解,如下所示。

image.png

至此,搭建并整合Seata完毕,就是这么简单。

验证Seata事务

重置数据库数据

这里,首先将商品数据表t_product中id为1001的数据的库存信息重置为100,如下所示。

update t_product set t_pro_stock = 100 where id = 1001;

查询数据表数据

(1)打开cmd终端,进入MySQL命令行,并进入shop商城数据库,如下所示。

C:\Users\binghe>mysql -uroot -p
Enter password: ****
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 15
Server version: 5.7.35 MySQL Community Server (GPL)
Copyright (c) 2000, 2021, Oracle and/or its affiliates.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> use shop;
Database changed

(2)查看商品数据表,如下所示。

mysql> select * from t_product;
+------+------------+-------------+-------------+
| id   | t_pro_name | t_pro_price | t_pro_stock |
+------+------------+-------------+-------------+
| 1001 | 华为       |     2399.00 |         100 |
| 1002 | 小米       |     1999.00 |         100 |
| 1003 | iphone     |     4999.00 |         100 |
+------+------------+-------------+-------------+
3 rows in set (0.00 sec)

这里,我们以id为1001的商品为例,此时发现商品的库存为100。

(3)查询订单数据表,如下所示。

mysql> select * from t_order;
Empty set (0.00 sec)

可以发现订单数据表为空。

(4)查询订单条目数据表,如下所示。

mysql> select * from t_order_item;
Empty set (0.00 sec)

可以看到,订单条目数据表为空。

验证Seata事务

(1)分别启动Nacos、Sentinel、ZinKin、RocketMQ,Seata,并启动用户微服务,商品微服务,订单微服务和服务网关。打开浏览器访问http://localhost:10001/server-order/order/submit_order?userId=1001&productId=1001&count=1,如下所示。

image.png说明用户微服务无异常信息。

  • 商品微服务输出的日志如下所示。
获取到的商品信息为:{"id":1001,"proName":"华为","proPrice":2399.00,"proStock":100}
更新商品库存传递的参数为: 商品id:1001, 购买数量:1

说明商品微服务无异常信息。

值得注意的是,整合Seata后,商品微服务同时输出了如下日志。

rm handle branch rollback process:xid=192.168.0.111:8091:6638572304823066625,branchId=6638572304823066634,branchType=AT,resourceId=jdbc:mysql://localhost:3306/shop,applicationData=null
Branch Rollbacking: 192.168.0.111:8091:6638572304823066625 6638572304823066634 jdbc:mysql://localhost:3306/shop
xid 192.168.0.111:8091:6638572304823066625 branch 6638572304823066634, undo_log deleted with GlobalFinished
Branch Rollbacked result: PhaseTwo_Rollbacked

看上去应该是有事务回滚了。

  • 订单微服务输出的日志如下所示。
提交订单时传递的参数:{"count":1,"empty":false,"productId":1001,"userId":1001}
库存扣减成功
服务器抛出了异常:{}
java.lang.ArithmeticException: / by zero

说明订单微服务抛出了ArithmeticException异常。

同时,商品微服务会输出如下日志。

Branch Rollbacked result: PhaseTwo_Rollbacked
[192.168.0.111:8091:6638572304823066625] rollback status: Rollbacked

看上去应该是有事务回滚了。

  • 网关服务输出的日志如下所示。
执行前置过滤器逻辑
执行后置过滤器逻辑
访问接口主机: localhost
访问接口端口: 10001
访问接口URL: /server-order/order/submit_order
访问接口URL参数: userId=1001&productId=1001&count=1
访问接口时长: 1632ms

可以看到,网关服务无异常信息。

通过微服务打印出的日志信息,可以看到,有事务回滚了。

查询数据表数据

(1)打开cmd终端,进入MySQL命令行,并进入shop商城数据库,如下所示。

C:\Users\binghe>mysql -uroot -p
Enter password: ****
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 15
Server version: 5.7.35 MySQL Community Server (GPL)
Copyright (c) 2000, 2021, Oracle and/or its affiliates.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> use shop;
Database changed

(2)查看商品数据表,如下所示。

mysql> select * from t_product;
+------+------------+-------------+-------------+
| id   | t_pro_name | t_pro_price | t_pro_stock |
+------+------------+-------------+-------------+
| 1001 | 华为       |     2399.00 |         100 |
| 1002 | 小米       |     1999.00 |         100 |
| 1003 | iphone     |     4999.00 |         100 |
+------+------------+-------------+-------------+
3 rows in set (0.00 sec)

可以看到,此时商品数据表中,id为1001的商品库存数量仍然为100。

(3)查看订单数据表,如下所示。

mysql> select * from t_order;
Empty set (0.00 sec)

可以看到,订单数据表为空。

(4)查看订单条目数据表,如下所示。

mysql> select * from t_order_item;
Empty set (0.00 sec)

可以看到,订单条目数据表为空。

至此,我们成功在项目中整合了Seata解决了分布式事务的问题。




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