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<!DOCTYPE html> <html lang="en-us"> <head> <style> a { word-wrap: break-word; } </style> </head> <body> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>Apache ShardingSphere整合Seata AT分布式事务 · ShardingSphere - 博客</title> <link rel="stylesheet" href="https://shardingsphere.apache.org/blog/css/style.css"> <link rel="stylesheet" href="https://shardingsphere.apache.org/blog/css/fonts.css"> <link rel="icon" type="image/png" sizes="32x32" href="https://shardingsphere.apache.org/blog/images/favicon-32x32.png"> <link rel="icon" type="image/png" sizes="16x16" href="https://shardingsphere.apache.org/blog/images/favicon-16x16.png"> <link rel="apple-touch-icon" sizes="180x180" href="https://shardingsphere.apache.org/blog/images/apple-touch-icon.png"> <link href="" rel="alternate" type="application/rss+xml" title="ShardingSphere - 博客" /> </head> <div style="position: sticky; position: -webkit-sticky; top: 0px; background-color: rgba(255, 255, 255, 0.888);"> <nav class="nav"> <div class="nav-container"> <a href="https://shardingsphere.apache.org/blog/"> <h1 class="nav-title">ShardingSphere - 博客</h1> </a> <span style="padding-left: 65px;"> <li> <a href="https://shardingsphere.apache.org/blog/cn/material/"> <h3>文章</h3> </a> </li> <li> <a href="https://shardingsphere.apache.org/blog/cn/videos/"> <h3>视频</h3> </a> </li> </span> <span style="position: relative; left: 75px; background: rgba(0, 0, 0, 0.664); font-weight: bold; padding:0.1rem; padding-left:15px; padding-right:15px; padding-top: 2px; padding-bottom: 5px; border-radius:10px;"> <a style="color: white;" href="https://shardingsphere.apache.org/blog/en/material/seata/">English</a> </span> </div> </div> </nav></div> <main> <div class="post"> <h1 class="post-title">Apache ShardingSphere整合Seata AT分布式事务</h1> <div class="post-info"> </div> <h3 id="背景知识">背景知识</h3> <p>Seata是阿里集团和蚂蚁金服联合打造的分布式事务框架，目前版本包含了AT事务和TCC事务。其中AT事务的目标是在微服务架构下，提供增量的事务ACID语意，让用户像使用本地事务一样，使用分布式事务，核心理念同ShardingSphere一脉相承。</p> <p>Github: <a href="https://github.com/seata/seata">https://github.com/seata/seata</a></p> <h3 id="seata-at模型">Seata AT模型</h3> <p>Seata AT事务模型包含TM(事务管理器)，RM(资源管理器)，TC(事务协调器)。</p> <p>其中TC是一个独立的服务需要单独部署，TM和RM以jar包的方式同业务应用部署在一起，它们同TC建立长连接，在整个事务生命周期内，保持RPC通信。</p> <p>其中全局事务的发起方作为TM，全局事务的参与者作为RM ; TM负责全局事务的begin和commit/rollback，RM负责分支事务的执行和commit/rollback。</p> <p><img src="https://shardingsphere.apache.org/blog/img/seata1.jpg" alt=""></p> <h3 id="shardingsphere分布式事务spi">ShardingSphere分布式事务SPI</h3> <p>ShardingSphere提供了一套接入分布式事务的SPI，设计的目标是保证数据分片后，事务的ACID语意。分布式事务的实现目前主要包含两阶段的XA和BASE柔性事务。Seata AT事务作为BASE柔性事务的一种实现，可以无缝接入到ShardingSphere生态中。</p> <p><img src="https://shardingsphere.apache.org/blog/img/seata2.jpg" alt=""></p> <p>两阶段XA事务方面，我们已经整合了Atomikos，Narayana，Bitronix事务管理器，XA事务底层依赖具体的数据库厂商对XA两阶段提交协议的支持，通常XA协议通过在Prepare和Commit阶段进行2PL(2阶段锁)，保证了分布式事务的ACID，通常适用于短事务及非云化环境（云化环境下一次IO操作大概需要20ms，两阶段锁会锁住资源长达40ms，因此事务的TPS会降到25/s左右，非云化环境通常一次IO只需几毫秒，因此锁热点数据的时间相对较低）[1]。</p> <p>BASE柔性事务方面，目前我们已经完成了对ServiceComb Saga的整合，Saga通过一阶段提交+补偿的方式提高了整体事务的性能，其中补偿的方式同Seata大致相同，即对分片后的物理SQL进行revert来生成补偿的SQL，但Saga模型在理论上不支持隔离级别，适用于对性能要求较高，对一致性要求比较低的业务。Seata AT事务在一阶段提交+补偿的基础上，通过TC的全局锁实现了RC隔离级别的支持，是介于XA和Saga之间的另一种实现。消息柔性事务方面，也欢迎大家参考我们的SPI提供整合的方案。</p> <h3 id="整合方案">整合方案</h3> <p>整合Seata AT事务时，需要把TM，RM，TC的模型融入到ShardingSphere 分布式事务的SPI的生态中。在数据库资源上，Seata通过对接DataSource接口，让JDBC操作可以同TC进行RPC通信。同样，ShardingSphere也是面向DataSource接口对用户配置的物理DataSource进行了聚合，因此把物理DataSource二次包装为Seata的DataSource后，就可以把Seata AT事务融入到ShardingSphere的分片中。</p> <p>在Seata模型中，全局事务的上下文存放在线程变量中，通过扩展服务间的transport，可以完成线程变量的传递，分支事务通过线程变量判断是否加入到整个Seata全局事务中。而ShardingSphere的分片执行引擎通常是按多线程执行，因此整合Seata AT事务时，需要扩展主线程和子线程的事务上下文传递，这同服务间的上下文传递思路完全相同。</p> <p><img src="https://shardingsphere.apache.org/blog/img/seata3.jpg" alt=""></p> <h3 id="quick-start">Quick Start</h3> <p>我们已经实现了base-seata-raw-jdbc-example，大家可以自行进行尝试。</p> <p><a href="https://github.com/apache/incubator-shardingsphere-example/tree/dev/sharding-jdbc-example/transaction-example/transaction-base-seata-example/transaction-base-seata-raw-jdbc-example">https://github.com/apache/incubator-shardingsphere-example/tree/dev/sharding-jdbc-example/transaction-example/transaction-base-seata-example/transaction-base-seata-raw-jdbc-example</a></p> <p>操作手册：</p> <p>1.按照seata-work-shop中的步骤，下载并启动seata server。</p> <p><a href="https://github.com/seata/seata-workshop">https://github.com/seata/seata-workshop</a></p> <p>参考 Step6 和 Step7即可</p> <p>2.在每一个分片数据库实例中执行resources/sql/undo_log.sql脚本，创建undo_log表</p> <p>3.Run YamlConfigurationTransactionExample.java</p> <h3 id="待优化项">待优化项</h3> <p>Seata AT事务在Revert SQL时，需要对ShardingSphere分片后的物理SQL进行二次的解析，这里我们需要设计一个SPI，避免SQL二次解析的性能损耗。</p> <p>参考论文</p> <p>[1]: Transactions for Distributed Actors in the Cloud</p> <p><a href="https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2016/10/EldeebBernstein-TransactionalActors-MSR-TR-1.pdf">https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2016/10/EldeebBernstein-TransactionalActors-MSR-TR-1.pdf</a></p> </div> <div class="pagination"> <a href="https://shardingsphere.apache.org/blog/cn/material/cncf/" class="left arrow">←</a> <a href="https://shardingsphere.apache.org/blog/cn/videos/newfeature/" class="right arrow">→</a> <a href="#" class="top">Top</a> </div> </main> <footer> <span> Copyright © 2018-2020, <a href="https://shardingsphere.apache.org/blog/">Apache ShardingSphere</a>, ShardingSphere, Apache, the Apache feather logo, and the Apache ShardingSphere project logo are either registered trademarks or trademarks of The Apache Software Foundation in the United States and other countries. </span> </footer> </body> </html>

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