分布式事务总结

分布式事务专题：

1、什么是分布式事务？有几种？

• 分布式事务是指会涉及到操作多个数据库的事务，目的是为了保证分布式系统中的数据一致性。
• 分布式事务类型：二阶段提交2PC，三阶段提交3PC
  • 2PC：准备阶段，提交阶段
  • 3PC：cancommit、precommit、docommit

2、分布式事务的解决方案有哪些？

   TCC、XA、AT、Saga
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3、什么是TCC(Try-Confirm-Cancel)?

• Try阶段：锁住要更改的资源，设置一个预备状态，冻结部分数据；
  比如，订单的支付状态，先把状态修改为"支付中"，本来库存100，现在卖出了2个，不要直接扣减这个库存，在表中设置一个冻结库存的字段，比如prepare_remove_stock字段，设置为2。也就是说有2个库存是给冻结了。

• Confirm阶段：在各个微服务模块中，引入一个TCC分布式事务的框架，事务管理器可以感知到各个服务的Try操作是否都成功了。假如都成功了，TCC分布式框架会控制进入TCC下一个阶段，也就是Confirm阶段，此时，需要把Try阶段锁住的资源进行处理。
  比如，把订单状态设置为"已支付",扣除掉相应的库存，将冻结库存的字段清零或者减掉相应库存。

• Cancel阶段：在Try阶段，假如某个服务执行出错，TCC事务框架感知到后，开始对整个TCC分布式事务进行回滚。
  比如，将订单的支付状态修改为"close"状态，冻结库存字段清零。

• 优点：一阶段完成之后，释放数据库资源，性能好，相比AT，无需生成快照，无需使用全局锁，性能最强，不依赖数据库事务，而是使用补偿操作，可以用于非事务型数据库。弱一致性。

• 缺点：有代码侵入，需要人为编写Try、Confirm、Cancel接口，软状态(base理论中的术语)，需要考虑Confirm和Cancel的失败情况，做好幂等处理，会有脏读的可能

4、什么是XA？

是一个规范，目前主流数据库都实现了XA，其实现原理基于二阶段提交

• 一阶段：事务协调者通知每个事务参与者执行本地事务，但并不提交，并且持有数据库锁，之后将事务执行状态提交给事务协调者
• 二阶段：如果第一阶段所有分支事务(每个数据源对应的数据库操作)执行成功，则通知所有事务参与者，提交事务；如果第一阶段任意一个分支事务执行失败，则通知所有事务进行回滚
• 缺点：在全局事务执行过程中，会持有数据库锁，导致影响性能，XA模式依赖数据库机制实现回滚；XA模式强一致(同步等待的意思，对应CAP的C)；
• 优点：不需要人工编写代码，侵入性小，不会产生脏读

5、什么是AT？

基于二阶段提交的分布式事务解决模型

• 一阶段：TM发起注册全局事务到TC，TM调用分支事务，分支事务准备执行业务sql，RM拦截业务sql，根据where条件查询原始数据形成快照(也就是数据库文件undo-log)，RM执行业务sql并提交本地事务，释放数据库锁，RM报告本地事务状态给TC
• 二阶段：TM通知TC事务结束，如果分支事务都成功，则立即删除快照，如果任一分支事务失败，那么读取快照，恢复数据
• 优点：第一阶段提交数据，不锁定资源，性能好，利用全局锁和DB锁实现读写分离，没有代码侵入，框架自动提交和回滚
• 缺点：两阶段之间属于软状态，属于最终一致，框架的快照功能会影响性能，但是优于XA

6、什么是Saga？

Saga模式是Seata提供的长事务解决方案，业务流程中每个参与者都提交自己的本地事务，当出现某一分支事务失败，则补偿前面已经成功的参与者，一阶段正向服务和二阶段补偿服务都由业务开发自己实现

• 优点：一阶段提交本地事务，无锁，高性能，事件驱动架构，参与者可异步实现，高吞吐
• 缺点：需要写代码实现，比较麻烦；不保证隔离性

7、springboot对分布式事务的支持？

 Atomikos(推荐)、 Bitronix
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8、seata相关

• TC (Transaction Coordinator)-事务协调者：维护全局和分支事务的状态，协调全局事务提交或回滚
• TM (Transaction Manager)-事务管理器：定义全局事务的范围、开始全局事务、提交或回滚全局事务
• RM (Resource Manager)-资源管理器：管理分支事务处理的资源，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态，并驱动分支事务提交或回滚

9、TCC的事务悬挂和空回滚？

• 空回滚：当TCC分支事务Try阶段阻塞时，可能导致全局事务超时而触发二阶段的Cancel操作，在未执行Try操作时先执行了Cancel操作，这时Cancel不能叫回滚，而叫做空回滚。
• 事务悬挂：对于已经空回滚的业务，之前被阻塞的Try操作恢复，继续执行Try，就永远不可能Confirm或者Cancel，分支事务一直未被提交或者回退，处于这种中间状态的事务，叫做事务悬挂。

10、springboot使用的分布式事务注解？

@GlobalTransactional(rollbackFor = Exception.class)
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