微服务场景下分布式事务的必要性

单体应用中数据库本地事务能保证ACID，微服务拆分后，一次业务操作横跨多个服务的数据库，本地事务无法保证跨库一致性。典型场景：电商下单需要同时操作订单库、库存库、账户库，三个操作必须全部成功或全部回滚。Seata的AT模式对业务代码侵入最小，只需加一个@GlobalTransactional注解。

Seata AT模式原理

AT模式分两阶段：一阶段拦截SQL，生成前镜像和后镜像写入undo_log表，然后执行业务SQL并提交本地事务；二阶段由TC协调，全部成功则异步清理undo_log，有失败则根据undo_log反向补偿。核心是拦截SQL加自动补偿，业务层只需加注解，不需要手动写补偿逻辑。

组件角色：

• TC（Transaction Coordinator）：事务协调者，维护全局事务状态
• TM（Transaction Manager）：事务管理器，开启/提交/回滚全局事务
• RM（Resource Manager）：资源管理器，管控分支事务

Seata Server部署

Seata Server作为TC独立部署，用Nacos做注册中心：

# docker-compose-seata.yml
version: '3'
services:
  seata-server:
    image: seataio/seata-server:2.0.0
    container_name: seata-server
    ports:
      - "8091:8091"
      - "7091:7091"
    environment:
      - SEATA_IP=192.168.1.100
    volumes:
      - ./seata-config:/seata-server/resources
    depends_on:
      - nacos

application.yml配置注册中心和存储模式：

seata:
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 192.168.1.100:8848
      namespace: seata
      group: DEFAULT_GROUP
  store:
    mode: db
    db:
      datasource: druid
      db-type: mysql
      url: jdbc:mysql://192.168.1.100:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true
      user: seata
      password: seata_pwd

微服务集成Seata客户端

每个参与分布式事务的微服务需要添加Seata依赖和配置：

<!-- pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    <version>2022.0.0.0</version>
</dependency>

application.yml中配置Seata事务组：

seata:
  tx-service-group: order-tx-group
  service:
    vgroup-mapping:
      order-tx-group: default
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 192.168.1.100:8848
      namespace: seata

每个微服务数据库需创建undo_log表：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `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 DEFAULT CHARSET=utf8;

业务代码：一个注解搞定分布式事务

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private StockClient stockClient;
    @Autowired
    private AccountClient accountClient;

    @Override
    @GlobalTransactional(name = "create-order", rollbackFor = Exception.class)
    public void createOrder(OrderDTO orderDTO) {
        // 1. 创建订单
        Order order = new Order();
        order.setUserId(orderDTO.getUserId());
        order.setCommodityCode(orderDTO.getCommodityCode());
        order.setCount(orderDTO.getCount());
        order.setMoney(orderDTO.getMoney());
        orderMapper.insert(order);

        // 2. 扣减库存（远程调用库存服务）
        stockClient.deduct(orderDTO.getCommodityCode(), orderDTO.getCount());

        // 3. 扣减账户余额（远程调用账户服务）
        accountClient.debit(orderDTO.getUserId(), orderDTO.getMoney());
    }
}

如果库存扣减或账户扣款失败抛异常，Seata自动回滚已执行的分支事务，undo_log中保存的前镜像数据用于反向补偿。

生产环境注意事项

超时配置：全局事务默认超时60秒，长事务需调整seata.client.tm.global-transaction-timeout参数。

隔离级别：AT模式一阶段已提交本地事务，默认读未提交。如需全局读已提交，配置seata.client.undo.log-serialization=jackson并开启全局锁。

undo_log清理：二阶段完成后undo_log由Seata自动清理，但异常中断时可能残留，需定时任务清理超过24小时的记录。

性能优化：高并发场景下undo_log写入是瓶颈，确保undo_log表和业务表在同一数据库实例，减少网络开销。

微服务场景下为什么需要分布式事务

单体应用拆成微服务后，原本一个本地事务就能搞定的业务，变成了跨服务的调用链。订单服务创建订单、库存服务扣减库存、账户服务扣减余额，任何一步失败都需要全部回滚。Spring的@Transactional管不了跨JVM的事务，这就是分布式事务要解决的问题。

分布式事务方案很多（2PC、TCC、Saga、可靠消息最终一致性），Seata的AT模式是对业务侵入最小的一种——只需加一个注解，框架自动生成回滚日志，不需要手动写补偿逻辑。

Seata Server部署

Seata AT模式需要一个协调者（TC, Transaction Coordinator）来管理全局事务。先部署Seata Server：

# 下载Seata Server 2.x
wget https://github.com/seata/seata/releases/download/2.2.0/seata-server-2.2.0.tar.gz
tar -xzf seata-server-2.2.0.tar.gz
cd seata-server-2.2.0

配置Seata Server使用Nacos做注册中心，MySQL做事务日志存储：

# conf/application.yml
server:
  port: 7091

seata:
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: seata
      group: SEATA_GROUP
      application: seata-server
  store:
    mode: db
    db:
      datasource: druid
      db-type: mysql
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true
      user: seata
      password: seata_pwd
      global-table: global_table
      branch-table: branch_table
      lock-table: lock_table

初始化Seata数据库表（执行Seata提供的SQL脚本），然后启动：

sh bin/seata-server.sh

微服务接入Seata客户端

三个服务：order-service、stock-service、account-service，都接入Seata AT模式。

Maven依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    <version>2023.0.1.0</version>
</dependency>

每个服务的application.yml配置：

seata:
  enabled: true
  application-id: order-service
  tx-service-group: my-tx-group
  service:
    vgroup-mapping:
      my-tx-group: default
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: seata
      group: SEATA_GROUP

每个服务的数据库都需要建undo_log表，Seata用它记录回滚数据：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS undo_log (
    branch_id     BIGINT       NOT NULL,
    xid           VARCHAR(128) NOT NULL,
    context       VARCHAR(128) NOT NULL,
    rollback_info LONGBLOB     NOT NULL,
    log_status    INT          NOT NULL,
    log_created   DATETIME     NOT NULL,
    log_modified  DATETIME     NOT NULL,
    PRIMARY KEY (branch_id),
    KEY idx_xid (xid)
) ENGINE=InnoDB;

全局事务注解使用

在订单服务的业务入口添加@GlobalTransactional：

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private StockClient stockClient;
    @Autowired
    private AccountClient accountClient;

    @GlobalTransactional(name = "create-order", rollbackFor = Exception.class)
    public Order createOrder(OrderDTO dto) {
        // 1. 创建订单
        Order order = new Order();
        order.setUserId(dto.getUserId());
        order.setCommodityCode(dto.getCommodityCode());
        order.setCount(dto.getCount());
        order.setMoney(dto.getMoney());
        order.setStatus("CREATING");
        orderMapper.insert(order);

        // 2. 扣减库存（远程调用）
        stockClient.deduct(dto.getCommodityCode(), dto.getCount());

        // 3. 扣减账户余额（远程调用）
        accountClient.debit(dto.getUserId(), dto.getMoney());

        // 4. 更新订单状态
        order.setStatus("COMPLETED");
        orderMapper.updateById(order);

        return order;
    }
}

如果第三步账户余额不足抛异常，Seata会自动回滚第一步和第二步的数据库操作。原理是Seata拦截了SQL执行，在执行前把原始数据快照写入undo_log，回滚时从undo_log恢复。

库存服务与账户服务实现

被调用方不需要加@GlobalTransactional，Seata通过XID传播自动加入全局事务：

@Service
public class StockService {

    @Autowired
    private StockMapper stockMapper;

    public void deduct(String commodityCode, int count) {
        Stock stock = stockMapper.selectByCode(commodityCode);
        if (stock == null || stock.getCount() < count) {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
        stock.setCount(stock.getCount() - count);
        stockMapper.updateById(stock);
    }
}

Seata通过拦截MyBatis/JPA的SQL执行，自动将操作纳入分布式事务管理。XID通过Dubbo或Feign的拦截器在服务间传播。

事务超时与重试配置

分布式事务超时默认60秒，业务长的场景需要调大：

@GlobalTransactional(
    name = "create-order",
    timeoutMills = 300000,  // 5分钟
    rollbackFor = Exception.class
)

全局事务重试和超时配置：

seata:
  client:
    rm:
      async-commit-buffer-limit: 10000
      report-retry-count: 5
      table-meta-check-enable: true
    tm:
      commit-retry-count: 3
      rollback-retry-count: 3
      default-global-transaction-timeout: 60000

生产环境注意事项

1. undo_log清理：Seata默认不清理undo_log，需要定时任务清理已完成事务的记录：

-- 每天清理超过7天的undo_log
DELETE FROM undo_log WHERE log_created < DATE_SUB(NOW(), INTERVAL 7 DAY);

2. 全局锁冲突：AT模式通过全局锁保证隔离性，写冲突时后到的请求会等待或失败。高并发场景考虑用TCC模式替代。

3. Seata Server高可用：生产环境至少部署2个Seata Server实例，注册到Nacos实现高可用。Seata Server本身无状态，事务日志存在数据库里，随便扩容。

4. 异常兜底：Seata的回滚不是100%成功——undo_log被手动删除、数据库DDL变更都会导致回滚失败。需要监控global_table中status长期为BeginTimeout或RollbackRetrying的事务，人工介入处理。