Seata AT模式详解与实践

前置知识

在学习本教程之前，请确保您已经：

• 了解Seata的基本概念
• 掌握Spring Boot和Spring Cloud的基础知识
• 理解数据库事务和隔离级别

AT模式简介

AT（Automatic Transaction）模式是Seata提供的一种无侵入的分布式事务解决方案。它的特点是：

• 对业务无侵入：使用简单，开发成本低
• 自动补偿：框架自动生成反向SQL
• 性能较好：本地事务的性能损耗小

工作原理

AT模式的工作流程分为两个阶段：

1. 一阶段：

   • 拦截业务SQL
   • 解析SQL语义
   • 保存前镜像
   • 执行业务SQL
   • 保存后镜像
   • 生成行锁

2. 二阶段：

   • 提交：释放行锁
   • 回滚：根据前后镜像生成反向SQL并执行

实现原理

1. UNDO LOG

AT模式通过UNDO LOG实现事务回滚：

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;

2. 全局锁

AT模式使用全局锁来保证事务隔离性：

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    
    @GlobalTransactional
    public void createOrder(Order order) {
        // Seata会自动获取全局锁
        orderMapper.insert(order);
    }
}

快速实践

1. 数据库准备

创建业务表和UNDO LOG表

-- 订单表
CREATE TABLE `order` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` varchar(32) NOT NULL,
  `product_id` varchar(32) NOT NULL,
  `amount` int(11) NOT NULL,
  `status` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

-- 库存表
CREATE TABLE `stock` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `product_id` varchar(32) NOT NULL,
  `count` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_product_id` (`product_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

2. 实体类定义

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Order {
    private Long id;
    private String userId;
    private String productId;
    private Integer amount;
    private Integer status;
}

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Stock {
    private Long id;
    private String productId;
    private Integer count;
}

3. 业务实现

@Service
@Slf4j
public class BusinessService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    
    @Autowired
    private StockMapper stockMapper;
    
    @GlobalTransactional
    public void createOrder(String userId, String productId, int amount) {
        // 创建订单
        Order order = new Order();
        order.setUserId(userId);
        order.setProductId(productId);
        order.setAmount(amount);
        order.setStatus(0);
        orderMapper.insert(order);
        
        // 扣减库存
        Stock stock = stockMapper.selectByProductId(productId);
        if (stock.getCount() < amount) {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
        stock.setCount(stock.getCount() - amount);
        stockMapper.updateById(stock);
    }
}

最佳实践

使用建议

注意事项

1. 避免大事务：事务涉及的数据量要适中
2. 并发处理：注意全局锁导致的死锁问题
3. 异常处理：合理处理业务异常和系统异常
4. 超时控制：设置合适的事务超时时间

优化建议

1. 精简数据：只操作必要的数据
2. 索引优化：确保SQL语句高效执行
3. 批量处理：合理使用批量操作提升性能

性能优化

seata:
  client:
    rm:
      # 异步提交缓存队列长度
      async-commit-buffer-limit: 10000
      # 一阶段结果上报TC重试次数
      report-retry-count: 5
    tm:
      # 事务超时时间
      default-global-transaction-timeout: 60000
      # 事务回滚重试次数
      rollback-retry-count: 5

常见问题

1. AT模式的脏写问题如何解决？

AT模式通过全局锁机制来避免脏写。当事务需要更新数据时，会先获取全局锁，避免其他事务同时更新相同的数据。

2. AT模式的性能瓶颈在哪里？

主要瓶颈：

1. 全局锁的获取和释放
2. UNDO LOG的记录和解析
3. 网络通信开销

优化建议：

1. 使用异步提交
2. 合理设置事务边界
3. 优化锁粒度

总结

本文详细介绍了Seata AT模式的实现原理和使用方法：

1. ✅ 基本原理：两阶段提交、UNDO LOG机制
2. ✅ 实现细节：自动补偿、全局锁、隔离级别
3. ✅ 实践示例：完整的业务场景实现
4. ✅ 最佳实践：性能优化和注意事项
5. ✅ 常见问题：脏写问题和性能瓶颈

下一步学习

• 了解TCC模式的实现原理
• 学习Saga模式的应用场景
• 探索XA模式的使用方法