Seata简要说明

1、Seata 2PC与传统2PC的区别

1. 传统2PC：

   • 第一阶段：参与者执行事务操作，但不提交，仅记录UNDO和REDO日志。

   • 第二阶段：协调者根据第一阶段的结果决定提交或回滚。

     • 如果提交，参与者应用REDO日志；如果回滚，参与者应用UNDO日志。

2. Seata 2PC：

   • 第一阶段：参与者执行事务操作，并提交业务数据和UNDO_LOG。

   • 第二阶段：提交时删除UNDO_LOG，回滚时通过UNDO_LOG进行反向补偿。

        Seata的2PC机制通过在第一阶段提交业务数据和UNDO_LOG，优化了传统2PC的性能瓶颈。第二阶段的提交操作非常快速，只需删除UNDO_LOG即可，而回滚操作则通过UNDO_LOG进行反向补偿。这种设计使得Seata在分布式事务场景中更加高效和灵活。

2、Seata 2PC的流程

1. 一阶段：准备阶段：

   • TM（事务管理器）向TC申请开启全局事务，并生成全局事务ID（XID）。

   • RM向TC注册分支事务，并执行本地事务操作，包括写入业务数据和UNDO_LOG。

   • RM提交本地事务，并将执行结果上报给TC。

2. 二阶段：提交或回滚阶段：

   • 提交：TM向TC发起提交请求，TC通知所有RM提交分支事务。RM删除UNDO_LOG记录，完成提交。

   • 回滚：如果有RM执行失败，TM向TC发起回滚请求。TC通知所有RM通过UNDO_LOG回滚分支事务。

Seata 2PC机制的核心特点

1. 一阶段提交：

   • 在Seata的AT模式下，业务数据和回滚日志（UNDO_LOG）在同一个本地事务中提交。

   • 这意味着在第一阶段，分支事务已经将业务数据的变更提交到数据库中，并且同时生成了UNDO_LOG记录。

   • 一阶段完成后，本地事务提交，释放本地锁和连接资源。

2. 二阶段提交或回滚：

   • 提交：如果全局事务成功，TC（事务协调器）会通知所有RM（资源管理器）提交分支事务。此时，RM只需删除UNDO_LOG记录即可。因为业务数据已经在第一阶段提交，所以第二阶段的提交操作非常快速。

   • 回滚：如果全局事务失败，TC会通知所有RM回滚分支事务。RM通过UNDO_LOG记录生成反向SQL语句，将业务数据回滚到修改前的状态。

3、全局锁作用

        在 Seata 的 AT模式（Auto Transaction Mode） 中，全局锁的作用是确保分布式事务的一致性，防止脏写（Dirty Write）。全局锁的生命周期贯穿整个分布式事务的执行过程。

全局锁的作用

1. 防止脏写：

   • 在分布式事务中，多个事务可能同时操作同一行数据。

   • 全局锁确保在分布式事务提交或回滚之前，其他事务不能修改被锁定的数据。

2. 保证隔离性：

   • 全局锁确保在分布式事务完成之前，其他事务无法看到未提交的数据。

全局锁的生命周期

第一阶段：本地事务提交

1. 业务SQL执行：

   • 参与者（RM，Resource Manager）执行本地事务中的业务SQL。

   • Seata会拦截SQL，生成UNDO LOG（用于回滚的逆向SQL）和全局锁。

2. 全局锁的获取：

   • 在本地事务提交之前，Seata会向事务协调者（TC，Transaction Coordinator）申请全局锁。

   • 如果全局锁获取成功，本地事务可以提交；否则，本地事务会回滚。

3. 本地事务提交：

   • 本地事务提交后，数据对本地事务可见，但对其他事务不可见（因为全局锁仍然存在）。

第二阶段：全局提交或回滚

1. 全局提交：

   • 如果所有参与者都成功，协调者（TC）向所有参与者发送全局提交请求。

   • 参与者收到请求后，释放全局锁，并删除UNDO LOG。

   • 此时全局事务完成，数据对其他事务可见。

2. 全局回滚：

   • 如果有参与者失败，协调者（TC）向所有参与者发送全局回滚请求。

   • 参与者根据UNDO LOG生成逆向SQL，执行回滚操作。

   • 回滚完成后，释放全局锁，并删除UNDO LOG。

全局锁的存在时间

• 第一阶段：

  • 全局锁在本地事务提交之前获取，并在本地事务提交后继续存在。

  • 此时数据对本地事务可见，但对其他事务不可见。

• 第二阶段：

  • 全局锁在全局提交或回滚完成后释放。

  • 在全局提交或回滚之前，全局锁一直存在，确保其他事务不能修改被锁定的数据。

全局锁与脏数据

• 脏写：

  • 全局锁防止其他事务修改被锁定的数据，从而避免脏写。

  • 例如，事务A修改了某行数据但未提交，事务B尝试修改同一行数据时会被阻塞，直到事务A释放全局锁。

• 脏读：

  • Seata的AT模式默认不解决脏读问题，因为本地事务提交后数据对本地事务可见。

    • 如果其他事务在 Seata 的全局事务提交之前启动，那么这些事务不会看到 Seata 事务提交的数据，因为它们的读视图是在 Seata 事务提交之前创建的。

    • 如果其他事务在 Seata 的全局事务提交之后启动，那么这些事务可以看到 Seata 事务提交的数据。

总结

• 全局锁在第一阶段和第二阶段都存在，确保在分布式事务完成之前，其他事务不能修改被锁定的数据。

• 全局锁的生命周期：

  • 第一阶段：获取全局锁并提交本地事务。

  • 第二阶段：全局提交或回滚后释放全局锁。

• 全局锁的主要作用是防止脏写，但默认不解决脏读问题。如果需要避免脏读，需在业务层面额外处理。

4、官方文档

Seata 是什么？ | Apache Seata