Apache Seata Mac下的Seata Demo環境搭建

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Mac下的Seata Demo環境搭建（AT模式）

前言

最近因為工作需要，研究學習了Seata分布式事務框架，本文把自己學習的知識記錄一下

Seata總覽

cloc代碼統計

先看一下seata項目cloc代碼統計（截止到2020-07-20）

在這里插入圖片描述

Java代碼行數大約是 97K

代碼質量

單元測試覆蓋率50%

外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳

Demo代碼

本文講的Demo代碼是seata-samples項目下的seata-samples-dubbo模塊，地址如下：

https://github.com/apache/incubator-seata-samples/tree/master/dubbo

解決的核心問題

AT模式的Demo例子給出了一個典型的分布式事務場景：

在一個采購交易中，需要：

扣減商品庫存
扣減用戶賬號余額
生成采購訂單

很明顯，以上3個步驟必須：要么全部成功，要么全部失敗，否則系統的數據會錯亂
而現在流行的微服務架構，一般來說，庫存，賬號余額，訂單是3個獨立的系統
每個微服務有自己的數據庫，相互獨立

這里就是分布式事務的場景。

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解決方案

AT模式解決這個問題的思路其實很簡單，一句話概括就是：

在分布式事務過程中，記錄待修改的數據修改前和修改后的值到undo_log表，萬一交易中出現異常，通過這個里的數據做回滾

當然，具體代碼實現起來，我相信很多細節遠沒這么簡單。

Demo代碼結構

從github上clone最新的代碼

git clone git@github.com:apache/incubator-seata-samples.git

閱讀Demo代碼結構

$ cd seata-samples/dubbo/
$ tree -C  -I 'target' .
.
├── README.md
├── pom.xml
├── seata-samples-dubbo.iml
└── src└── main├── java│   └── io│       └── seata│           └── samples│               └── dubbo│                   ├── ApplicationKeeper.java│                   ├── Order.java│                   ├── service│                   │   ├── AccountService.java│                   │   ├── BusinessService.java│                   │   ├── OrderService.java│                   │   ├── StorageService.java│                   │   └── impl│                   │       ├── AccountServiceImpl.java│                   │       ├── BusinessServiceImpl.java│                   │       ├── OrderServiceImpl.java│                   │       └── StorageServiceImpl.java│                   └── starter│                       ├── DubboAccountServiceStarter.java│                       ├── DubboBusinessTester.java│                       ├── DubboOrderServiceStarter.java│                       └── DubboStorageServiceStarter.java└── resources├── file.conf├── jdbc.properties├── log4j.properties├── registry.conf├── spring│   ├── dubbo-account-service.xml│   ├── dubbo-business.xml│   ├── dubbo-order-service.xml│   └── dubbo-storage-service.xml└── sql├── dubbo_biz.sql└── undo_log.sql13 directories, 27 files

在io.seata.samples.dubbo.starter包下的4個*Starter類，分別模擬上面所述的4個微服務
- Account
- Business
- Order
- Storage
4個服務都是標準的dubbo服務，配置文件在seata-samples/dubbo/src/main/resources/spring目錄下
運行demo需要把這4個服務都啟動起來，Business最后啟動
主要的邏輯在io.seata.samples.dubbo.service，4個實現類分別對應4個微服務的業務邏輯
數據庫信息的配置文件：src/main/resources/jdbc.properties

時序圖

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Ok, 趕緊動手, Make It Happen!

運行Demo

MySQL

建表

執行seata-samples/dubbo/src/main/resources/sql的腳本dubbo_biz.sql和undo_log.sql

mysql> show tables;
+-----------------+
| Tables_in_seata |
+-----------------+
| account_tbl     |
| order_tbl       |
| storage_tbl     |
| undo_log        |
+-----------------+
4 rows in set (0.01 sec)

執行完之后，數據庫里應該有4個表

修改seata-samples/dubbo/src/main/resources/jdbc.properties文件

根據你MySQL運行的環境修改變量的值

jdbc.account.url=jdbc:mysql://localhost:3306/seata
jdbc.account.username=your_username
jdbc.account.password=your_password
jdbc.account.driver=com.mysql.jdbc.Driver
# storage db config
jdbc.storage.url=jdbc:mysql://localhost:3306/seata
jdbc.storage.username=your_username
jdbc.storage.password=your_password
jdbc.storage.driver=com.mysql.jdbc.Driver
# order db config
jdbc.order.url=jdbc:mysql://localhost:3306/seata
jdbc.order.username=your_username
jdbc.order.password=your_password
jdbc.order.driver=com.mysql.jdbc.Driver

ZooKeeper

啟動ZooKeeper，我的本地的Mac是使用Homebrew安裝啟動的

$ brew services start zookeeper 
==> Successfully started `zookeeper` (label: homebrew.m$ brew services list           
Name              Status  User    Plist
docker-machine    stopped         
elasticsearch     stopped         
kafka             stopped         
kibana            stopped         
mysql             started portman /Users/portman/Librar
y/LaunchAgents/homebrew.mxcl.mysql.plist
nginx             stopped         
postgresql        stopped         
redis             stopped         
zookeeper         started portman /Users/portman/Librar
y/LaunchAgents/homebrew.mxcl.zookeeper.plist

啟動TC事務協調器

在這個鏈接里頁面中，下載對應版本的seata-server程序，我本地下載的是1.2.0版本

進入文件所在目錄并解壓文件
進入seata目錄
執行啟動腳本

$ tar -zxvf seata-server-1.2.0.tar.gz
$ cd seata
$ bin/seata-server.sh

觀察啟動日志是否有報錯信息，如果一切正常，并看到了以下的Server started的信息，說明啟動成功了。

2020-07-23 13:45:13.810 INFO [main]io.seata.core.rpc.netty.RpcServerBootstrap.start:155 -Server started ...

IDE中啟動模擬的微服務

首先要把seata-samples項目導入到本地IDE中，這里我用的是IntelliJ IDEA
刷新Maven的工程依賴
先啟動Account，Order，Storage這個3個服務，然后Business才能去調用，對應的啟動類分別是：

io.seata.samples.dubbo.starter.DubboStorageServiceStarter
io.seata.samples.dubbo.starter.DubboOrderServiceStarter
io.seata.samples.dubbo.starter.DubboStorageServiceStarter

每個服務啟動完之后，看到這句提示信息，說明服務啟動成功了

Application is keep running ...

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啟動成功后，account_tbl，storage_tbl表會有兩條初始化的數據，分別是賬戶余額和商品庫存

mysql> SELECT * FROM account_tbl; SELECT * FROM storage_tbl;
+----+---------+-------+
| id | user_id | money |
+----+---------+-------+
|  1 | U100001 |   999 |
+----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)+----+----------------+-------+
| id | commodity_code | count |
+----+----------------+-------+
|  1 | C00321         |   100 |
+----+----------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

使用Business驗證效果

正常情況

還是在IDE中執行DubboBusinessTester類的主函數，程序跑完會自動退出

在程序一切正常的情況下，每個微服務的事物都應該是提交了的，數據保持一致

我們來看一下MySQL中數據的變化

mysql> SELECT * FROM account_tbl; SELECT * FROM order_tbl; SELECT * FROM storage_tbl;
+----+---------+-------+
| id | user_id | money |
+----+---------+-------+
|  1 | U100001 |   599 |
+----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)+----+---------+----------------+-------+-------+
| id | user_id | commodity_code | count | money |
+----+---------+----------------+-------+-------+
|  1 | U100001 | C00321         |     2 |   400 |
+----+---------+----------------+-------+-------+
1 row in set (0.00 sec)+----+----------------+-------+
| id | commodity_code | count |
+----+----------------+-------+
|  1 | C00321         |    98 |
+----+----------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

從3個表的數據可以看到：賬戶余額扣減了400塊；訂單表增加了1條記錄；商品庫存扣減了2個

這個結果是程序的邏輯是一致的，說明事務沒有問題

異常情況

其實即使不加入分布式事務的控制，一切都正常情況下，事務本身就不會有問題的

所以我們來重點關注，當程序出現異常時的情況

現在我把BusinessServiceImpl的拋異常的代碼注釋放開，然后再執行一次DubboBusinessTester，來看看有什么情況發生

		@Override@GlobalTransactional(timeoutMills = 300000, name = "dubbo-demo-tx")public void purchase(String userId, String commodityCode, int orderCount) {LOGGER.info("purchase begin ... xid: " + RootContext.getXID());storageService.deduct(commodityCode, orderCount);orderService.create(userId, commodityCode, orderCount);//放開這句拋異常的注釋，模擬程序出現異常throw new RuntimeException("portman's foooooobar error.");}

接著，我再一次執行DubboBusinessTester，執行過程中在控制臺可以看到異常報錯信息

Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: portman's foooooobar error.

現在我們再看一下MySQL里的數據變化，發現數據沒有任何變化，說明分布式事務的控制已經起作用了

待思考問題

上面的步驟只是演示了seata最簡單的demo程序，更多更復雜的情況后續大家可以一起討論和驗證

學習過程中還有一些問題和疑惑，后續進一步學習

全局鎖對性能的影響程度
undo_log日志可以回滾到原來狀態，但是如果數據狀態已經發生變化如何處理（比如增加的用戶積分已經被別的本地事務花掉了）

參考文獻

Seata 是什么?
快速開始

作者信息

許曉加，金蝶軟件架構師

Github