[Java实战]Spring Boot整合Seata：分布式事务一致性解决方案（三十一）-EW帮帮网

[Java实战]Spring Boot整合Seata：分布式事务一致性解决方案（三十一）

引言

在微服务架构中，业务逻辑被拆分为多个独立的服务，每个服务可能拥有独立的数据库。当需要跨服务操作多个数据库时，如何保证数据的一致性成为关键挑战。Seata（Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture）是阿里开源的分布式事务解决方案，支持AT、TCC、SAGA等多种事务模式。本文以 AT模式 为例，结合Spring Boot，讲解如何实现分布式事务的强一致性。

一、分布式事务与Seata原理

1.1 分布式事务的挑战

CAP理论：在分布式系统中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分区容错性（Partition Tolerance）无法同时满足。
BASE理论：通过牺牲强一致性，实现最终一致性（Basically Available, Soft state, Eventually consistent）。

1.2 Seata的核心概念

TC（Transaction Coordinator）：事务协调器，负责全局事务的提交或回滚。
TM（Transaction Manager）：事务管理器，定义全局事务的边界（如@GlobalTransactional）。
RM（Resource Manager）：资源管理器，管理分支事务的资源（如数据库连接）。

1.3 AT模式工作原理

阶段一（提交预操作）：
- TM向TC注册全局事务。
- RM执行SQL操作，生成前置镜像（before image）和后置镜像（after image），并记录undo_log。
阶段二（提交或回滚）：
- 全局事务成功：TC异步删除undo_log。
- 全局事务失败：TC根据undo_log反向补偿数据。

二、环境准备

2.1 依赖组件

Seata Server：1.5.0+
注册中心：Nacos（或其他支持的服务发现组件）
数据库：MySQL（需支持undo_log表）

2.2 数据库表准备

在每个业务数据库中添加 undo_log 表：

CREATE TABLE `undo_log` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `branch_id` bigint(20) NOT NULL,
  `xid` varchar(100) NOT NULL,
  `context` varchar(128) NOT NULL,
  `rollback_info` longblob NOT NULL,
  `log_status` int(11) NOT NULL,
  `log_created` datetime NOT NULL,
  `log_modified` datetime NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `ux_undo_log` (`xid`,`branch_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

三、Docker部署Nacos与Seata Server

3.1 部署Nacos

使用Docker快速启动Nacos服务：

# 拉取Nacos镜像（以2.0.3版本为例）
docker pull docker.1ms.run/nacos/nacos-server:v2.0.3

# 启动Nacos容器（单机模式）
docker run -d \
  --name nacos-server \
  -p 8848:8848 \
  -e MODE=standalone \  # 单机模式
  -e JVM_XMS=256m \    # 最小内存
  -e JVM_XMX=256m \    # 最大内存
  --restart=always \
   docker.1ms.run/nacos/nacos-server:v2.0.3
 #整合执行  
 docker run -d --name nacos-server -p 8848:8848 -e MODE=standalone -e JVM_XMS=256m -e JVM_XMX=256m --restart=always docker.1ms.run/nacos/nacos-server:v2.0.3

验证访问：浏览器打开 http://localhost:8848/nacos，默认账号/密码：nacos/nacos。

3.2 部署Seata Server

拉取Seata镜像并启动容器：

# 拉取Seata镜像（以1.5.0版本为例）
docker pull docker.1ms.run/seataio/seata-server:1.5.0

# 启动Seata Server容器
docker run -d \
  --name seata-server \
  -p 8091:8091 \        # Seata TC端口
  -p 7091:7091 \        # Seata控制台端口（可选）
  -e SEATA_IP=宿主机IP \  # 需替换为实际IP（用于微服务连接）
  -e SEATA_CONFIG_NAME=file:/seata-server/resources/registry \
  --restart=always \
  docker.1ms.run/seataio/seata-server:1.5.0
  
  #整合一行方便执行
  docker run -d --name seata-server -p 8091:8091 -p 7091:7091 -e SEATA_IP=192.168.231.132 -e SEATA_CONFIG_NAME=file:/seata-server/resources/registry --restart=always docker.1ms.run/seataio/seata-server:1.5.0

3.3 Docker Compose一键部署（可选）

创建 docker-compose.yml：

version: '3'
services:
  nacos-server:
    image: nacos/nacos-server:v2.0.3
    ports:
      - "8848:8848"
    environment:
      - MODE=standalone
    networks:
      - seata-net

  seata-server:
    image: seataio/seata-server:1.5.0
    ports:
      - "8091:8091"
      - "7091:7091"
    environment:
      - SEATA_IP=宿主机IP
    volumes:
      - ~/seata/config:/seata-server/resources
    networks:
      - seata-net
    depends_on:
      - nacos-server

networks:
  seata-net:
    driver: bridge

启动命令：

docker-compose up -d

3.4 关键配置挂载（可选）

若需自定义Seata配置（如注册中心），可通过挂载配置文件：

创建本地目录 ~/seata/config，放入 registry.conf：

registry {
  type = "nacos"
  nacos {
    application = "seata-server"
    serverAddr = "宿主机IP:8848"  # 替换为Nacos容器IP或宿主机IP
    namespace = "public"
    cluster = "default"
  }
}

config {
  type = "nacos"
  nacos {
    serverAddr = "宿主机IP:8848"
    namespace = "public"
    group = "SEATA_GROUP"
  }
}

启动容器时挂载配置：

docker run -d \
  ... \
  -v ~/seata/config:/seata-server/resources \
  seataio/seata-server:1.5.0

四、Spring Boot项目配置

4.1 修改微服务配置

在 application.yml 中，确保Seata和Nacos指向Docker容器地址：

seata:
  application-id: order-service    # 服务名
  tx-service-group: my_tx_group    # 事务组名（需与Seata Server配置一致）
  service:
    vgroup-mapping:
      my_tx_group: default         # 事务组映射到Seata集群
  registry:
    type: nacos                    # 注册中心类型
    nacos:
      server-addr: 192.168.231.132:8848
      namespace: public
  config:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 192.168.231.132:8848
      group: SEATA_GROUP
      namespace: public

4.2 确保容器间网络互通

若微服务也在Docker中运行，建议使用自定义网络：

# 创建自定义网络
docker network create seata-net

# 启动容器时加入网络
docker run -d --network seata-net --name nacos-server ... 
docker run -d --network seata-net --name seata-server ...

此时，微服务容器可通过容器名（如 nacos-server:8848）访问Nacos和Seata。

五、业务代码与测试

业务代码（如全局事务注解 @GlobalTransactional）无需修改，与本地部署完全一致。测试步骤参考原文档，重点关注以下验证点：

服务注册验证：

在Nacos控制台查看 order-service、seata-server 是否注册成功。

事务回滚验证：

模拟账户扣款异常，检查订单、库存数据是否回滚。

日志排查：
- 查看Seata Server容器日志：
```
docker logs -f seata-server
```

六、Spring Boot整合Seata

6.1 项目结构

distributed-transaction-demo
├── order-service       # 订单服务
├── storage-service     # 库存服务
└── account-service     # 账户服务

6.2 添加依赖

在父工程或各子模块的 pom.xml 中添加依赖：

<!-- Seata Starter -->
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.5.0</version>
</dependency>
<!-- Nacos Discovery -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

 <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
       <version>3.1.3</version> <!-- 使用与你的 Spring Cloud 版本兼容的版本 -->
</dependency>

6.3 配置Seata

在 application.yml 中配置Seata：

seata:
  application-id: order-service    # 服务名
  tx-service-group: my_tx_group    # 事务组名（需与Seata Server配置一致）
  service:
    vgroup-mapping:
      my_tx_group: default         # 事务组映射到Seata集群
  registry:
    type: nacos                    # 注册中心类型
    nacos:
      server-addr: 192.168.231.132:8848
      namespace: public
  config:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 192.168.231.132:8848
      group: SEATA_GROUP
      namespace: public

6.5 业务代码实现

以订单服务为例，实现分布式事务：

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    
    @Autowired
    private StorageFeignClient storageFeignClient;
    
    @Autowired
    private AccountFeignClient accountFeignClient;

    @GlobalTransactional  // 开启全局事务
    public void createOrder(Order order) {
        // 1. 扣减库存
        storageFeignClient.deduct(order.getProductId(), order.getCount());
        
        // 2. 创建订单
        orderMapper.insert(order);
        
        // 3. 扣减账户余额
        accountFeignClient.deduct(order.getUserId(), order.getMoney());
    }
}

七、测试步骤

7.1 启动服务

启动 Nacos、Seata Server。
依次启动 account-service、storage-service、order-service。

7.2 正常场景测试

使用Postman调用订单服务接口：

POST http://localhost:8080/order/create
Body:
{
    "userId": 1,
    "productId": 1,
    "count": 10,
    "money": 100
}

预期结果：订单创建成功，库存和账户余额均扣减。

7.3 异常场景测试

在 accountService.deduct() 方法中模拟异常：

public void deduct(Long userId, BigDecimal money) {
    // 模拟异常
    if (userId == 1) {
        throw new RuntimeException("账户扣款失败！");
    }
    // 正常扣款逻辑...
}

预期结果：订单未创建，库存扣减回滚，实现数据一致性。

八、常见问题与解决方案

Seata Server无法连接Nacos
- 检查Nacos地址和命名空间配置。
- 确保Nacos中已配置 service.vgroupMapping。
undo_log表未生成
- 检查数据库连接配置。
- 确保每个业务库都执行了 undo_log.sql。
事务未回滚
- 确认方法上添加了 @GlobalTransactional。
- 检查异常是否被捕获（需抛出RuntimeException）。

九、总结

通过Seata的AT模式，Spring Boot可以轻松实现分布式事务的强一致性。核心步骤包括配置Seata Server、添加undo_log表、使用 @GlobalTransactional 注解标记全局事务。实际应用中需根据业务场景选择合适的事务模式（如TCC适用于高并发场景）。

附录

Seata官方文档

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[Java实战]Spring Boot整合Seata：分布式事务一致性解决方案（三十一）

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引言

一、分布式事务与Seata原理

1.1 分布式事务的挑战

1.2 Seata的核心概念

1.3 AT模式工作原理

二、环境准备

2.1 依赖组件

2.2 数据库表准备

三、Docker部署Nacos与Seata Server

3.1 部署Nacos

3.2 部署Seata Server

3.3 Docker Compose一键部署（可选）

3.4 关键配置挂载（可选）

四、Spring Boot项目配置

4.1 修改微服务配置

4.2 确保容器间网络互通

五、业务代码与测试

六、Spring Boot整合Seata

6.1 项目结构

6.2 添加依赖

6.3 配置Seata

6.5 业务代码实现

七、测试步骤

7.1 启动服务

7.2 正常场景测试

7.3 异常场景测试

八、常见问题与解决方案

九、总结

附录

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引言

一、分布式事务与Seata原理

1.1 分布式事务的挑战

1.2 Seata的核心概念

1.3 AT模式工作原理

二、环境准备

2.1 依赖组件

2.2 数据库表准备

三、Docker部署Nacos与Seata Server

3.1 部署Nacos

3.2 部署Seata Server

3.3 Docker Compose一键部署 （可选）

3.4 关键配置挂载（可选）

四、Spring Boot项目配置

4.1 修改微服务配置

4.2 确保容器间网络互通

五、业务代码与测试

六、Spring Boot整合Seata

6.1 项目结构

6.2 添加依赖

6.3 配置Seata

6.5 业务代码实现

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九、总结

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