背景

大家好，今天給大家分享一個在 2022 年出去面試 Java 幾乎必問的一個技術(shù)，那就是 seata。

什么??你才看了第一句話心里有閃現(xiàn)了無數(shù)個問號?因為沒聽說過 seata 這個東西?

沒關(guān)系，為了避免兄弟們出去面試被問到 seata 的時候，一臉蒙圈，我們今天就把這個東西給大家講明白。

既然要給大家講什么是 seata，那就得先說一下這個東西的定位，這東西就是現(xiàn)在很火的 Spring Cloud Alibaba 里的一個組件，是專門幫助我們解決分布式事務(wù)問題的，也就是說，seata 是一個分布式事務(wù)框架。

什么是分布式事務(wù)

那可能很多小伙伴很蒙圈了，什么是分布式事務(wù)?好吧，為了保證大家能繼續(xù)看下去，我們先說一下什么是分布式事務(wù)這個問題。

舉個最簡單的例子，假設(shè)現(xiàn)在你負(fù)責(zé)了一個訂單系統(tǒng)，一個庫存系統(tǒng)，一個營銷系統(tǒng)，然后呢，當(dāng)你的訂單系統(tǒng)收到用戶一個請求要創(chuàng)建訂單的時候，這個時候你得做三件事情。

第一，調(diào)用庫存系統(tǒng)的接口鎖定庫存，第二，調(diào)用調(diào)用營銷系統(tǒng)的接口鎖定優(yōu)惠券，第三，你訂單系統(tǒng)自己得在 MySQL 里插入一系列訂單的數(shù)據(jù)。

比如下圖 1 所示：

那么現(xiàn)在問題來了，你訂單系統(tǒng)有自己的訂單數(shù)據(jù)庫，可以去插入訂單數(shù)據(jù)，那庫存系統(tǒng)是不是也應(yīng)該有自己的庫存數(shù)據(jù)庫，去鎖定庫存數(shù)據(jù)?

營銷系統(tǒng)是不是應(yīng)該有自己的營銷數(shù)據(jù)庫，去鎖定優(yōu)惠券?當(dāng)然是了!每個人都有自己的數(shù)據(jù)庫，這一個都不能少。

如下圖 2 所示：

那現(xiàn)在問題又來了，既然一次創(chuàng)建訂單的請求，要涉及到訂單、庫存、營銷三個系統(tǒng)，分別操作各自自己的三個數(shù)據(jù)庫，才能完成這次請求。

那是不是可能會出現(xiàn)這么一種情況，首先呢，你先調(diào)用庫存系統(tǒng)，鎖定了庫存了，O 了。

接著呢，你又調(diào)用了營銷系統(tǒng)，鎖定了優(yōu)惠券，也 O 了。最后呢，當(dāng)你訂單系統(tǒng)要往自己的訂單數(shù)據(jù)庫里插入數(shù)據(jù)的時候，網(wǎng)絡(luò)抽風(fēng)了，導(dǎo)致你這一次插入訂單數(shù)據(jù)失敗了，直接 exception 異常了，你蒙圈了。

如下圖 3 所示：

那這個時候你覺得可能會產(chǎn)生什么樣的問題呢，其實很簡單，這個時候你這個訂單要購買的商品庫存已經(jīng)被鎖定了，你為了下這個訂單用的優(yōu)惠券，也已經(jīng)被鎖定了。

結(jié)果呢，你的訂單自己本身的數(shù)據(jù)并沒進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，然后還返回一個了異常信息給用戶說，本次下單失敗。

但是你說下單失敗就失敗吧，結(jié)果呢，運(yùn)營看庫存數(shù)據(jù)的時候可能會一臉蒙圈，為啥有一些商品庫存被鎖定了，結(jié)果沒有對應(yīng)的跟訂單，而且一直沒人付款來購買呢??

然后用戶自己也有點發(fā)蒙，因為一查自己的優(yōu)惠券，好不容易攢了幾張券來買東西，結(jié)果現(xiàn)在訂單沒下成，優(yōu)惠券狀態(tài)都搞成已使用了，自己還沒法用這些優(yōu)惠券了。

如下圖 4 所示：

其實這就是一個非常經(jīng)典的分布式事務(wù)的問題了，你一個創(chuàng)建訂單的請求，橫跨了訂單、庫存、營銷三個系統(tǒng)，分別涉及三個數(shù)據(jù)庫。

所有很可能會發(fā)現(xiàn)，你的庫存和營銷的數(shù)據(jù)操作都成功了，而且?guī)齑婧蜖I銷數(shù)據(jù)庫里的本地事務(wù)都提交了，結(jié)果訂單插入數(shù)據(jù)庫失敗了，訂單數(shù)據(jù)庫里的本地事務(wù)回滾了，但是庫存和營銷數(shù)據(jù)庫里的本地事務(wù)已經(jīng)提交了，他們是不會回滾的。

如下圖 5 所示：

什么叫做逆向補(bǔ)償

那既然問題已經(jīng)找到了，我們希望的應(yīng)該是什么效果呢?

我們其實希望的效果是，如果訂單要是插入數(shù)據(jù)庫失敗了，訂單數(shù)據(jù)庫本地事務(wù)回滾了，我們應(yīng)該想辦法去通知一下庫存系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)，把之前在庫存數(shù)據(jù)庫和營銷數(shù)據(jù)庫里已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)修改做一個逆向補(bǔ)償，進(jìn)行恢復(fù)。

什么叫做逆向補(bǔ)償呢?意思就是說，之前庫存系統(tǒng)如果在數(shù)據(jù)庫里執(zhí)行的是 insert，那么此時就應(yīng)該執(zhí)行 delete，把之前插入的數(shù)據(jù)刪除了。

如果之前執(zhí)行的 delete，現(xiàn)在就應(yīng)該執(zhí)行 insert，把刪除的額數(shù)據(jù)重新插入回去，如果之前執(zhí)行的是 udpate 語句，現(xiàn)在就應(yīng)該再次執(zhí)行一個 update 語句，把數(shù)據(jù)恢復(fù)到更新之前的狀態(tài)。

如下圖 6 所示：

互聯(lián)網(wǎng)最流行的分布式事務(wù)組件 seata

那既然我們想要實現(xiàn)這個效果，這個時候問題就來了，單單依賴我們自己那肯定搞不定這個問題了，這個時候就必須引入 Spring Cloud Alibaba 里的大佬組件，seata。

seata 就是專門幫助我們解決這個問題的，如果我們要是在系統(tǒng)里引入 seata 框架之后，其實每個系統(tǒng)里都會嵌入 seata，同時我們還需要去部署一個 seata server。

如下圖 7 所示：

這個時候，我們的系統(tǒng)運(yùn)行原理會變成這樣：訂單系統(tǒng)中的 seata 會發(fā)送請求給 seata server 去開啟一個全局事務(wù)，然后庫存系統(tǒng)先運(yùn)行，他在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫 crud 的時候，這些操作都會被 seata 框架進(jìn)行攔截。

然后 seata 框架會在一個本地事務(wù)里，把你的 sql 語句和逆向補(bǔ)償日志，一起插入到你的庫存數(shù)據(jù)庫里去，在庫存數(shù)據(jù)庫里必須有一個 undo_log 表，存儲 seata 的逆向補(bǔ)償日志。

那這個逆向補(bǔ)償日志是什么呢?簡單，如果你的 sql 是 insert，那逆向補(bǔ)償日志可以幫助你后續(xù)構(gòu)建 delete 語句來刪除，如果你的 sql 是 update，那逆向補(bǔ)償日志可以記錄你更新之前的舊數(shù)據(jù)，他可以幫助你后續(xù)把數(shù)據(jù) update 到老版本的狀態(tài)。

如下圖 8 所示：

你庫存系統(tǒng)的 sql 語句和他們的補(bǔ)償日志，是在一個本地事務(wù)里一起提交的，一起成功或者一起失敗，所以但凡你的庫存系統(tǒng)更新成功了，就一定會有對應(yīng)的補(bǔ)償日志也會在庫存 數(shù)據(jù)庫里的，以備不時之需，營銷系統(tǒng)其實也是相同的運(yùn)行原理。

那么假設(shè)說庫存系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)，按照這個思路都執(zhí)行完畢了，到訂單系統(tǒng)了，他結(jié)果撂挑子了，插入訂單數(shù)據(jù)庫失敗。

當(dāng)然，在插入的時候其實也會有對應(yīng)的補(bǔ)償日志會一起提交，但是因為這個時候網(wǎng)絡(luò)問題，導(dǎo)致插入訂單和插入補(bǔ)償日志一起失敗了。

所以此時訂單系統(tǒng)的 seata 就會上報 seata server 說，大哥，我這兒完犢子了，您要不通知庫存和營銷兩個兄弟，逆向補(bǔ)償一下吧。

如下圖 9 所示：

接著 seata server 發(fā)現(xiàn)說，這分布式事務(wù)都失敗了，那趕緊的，他會通知庫存系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)里的 seata 框架小兄弟說，兄弟們，趕緊的，把之前插入你們數(shù)據(jù)庫里的 undo_log 表里的補(bǔ)償日志拿出來，構(gòu)建一下逆向補(bǔ)償 sql。

之前是 insert 你就給我弄個 delete，之前是 delete 你就給我弄個 insert，之前是 update 你還是 update，逆向補(bǔ)償 sql 趕緊跑一把，把數(shù)據(jù)給我恢復(fù)了，前隊改后隊，跑步前進(jìn)，hurry up 起來。

如下圖 10 所示：

總結(jié)

太棒了，到這個時候為止，我們就發(fā)現(xiàn) seata 老大的作用了，你訂單、庫存、營銷三個系統(tǒng)隨便跑，有誰失敗了，seata server 收到你的失敗通知，就會告訴別的系統(tǒng)用 undo log 日志構(gòu)建補(bǔ)償 sql，把數(shù)據(jù)都給回滾了，完美。