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分布式服务理论基础

2022-06-10 19:52:00 【Fairy要carry】

目录

前言

微服务和分布式的区别

CAP定理

BASE理论

 Seata

流程：

seata部署

微服务集成seata

 

前言

单体架构：

1.项目过于臃肿，所有服务在一起，一个业务挂了，整个项目就不能用了；

2.资源不能隔离，所有业务用一个资源，共享一个数据库，如果说一个业务突然增大——>导致数据库宕机了，那么其他业务就会受到影响；

3.扩展不灵活，如果我们要对一个服务进行扩展，会将整个系统水平扩展；

4.所有功能得一起上限，一起部署；

分布式：

1.数据一致性：我们先说有个最明显的案例：之前我们的单体架构中，数据库是多个服务共享的，所以事务是ACID的，但是分布式中，每个微服务都有自己独立的数据库，你一个业务串了多个服务，那么分布式下的微服务链路原子性就不能保证了——>比如下面：

 例子：创建订单，扣减用户余额，扣减库存（涉及三个服务），在订单业务中远程调用两个服务，我们创建一个订单，假设库存为10，我们下单11个，按道理来说我们是想库存服务和订单服务还有账户服务是会回滚的，因为下单超过库存数，但是实际上只有库存服务会回滚自己的数据库，其余的账户服务和订单服务都会成功；

原因：每个服务都是独立的，有自己的数据库，所以事务也是独立的；

2.需要考虑网络问题，因为服务的调用十分依赖网络，尤其是节点非常多，链路非常长的情况下

3.异步：引入了各种中间件，GateWay，mq，nacos，seata等等，异步通信增加了功能实现的复杂度；

4.运维成本：一个系统被拆成多个服务，每个服务都得配置，部署；

总得来说，就是将原本一个系统分成多个互相调用通信的服务；

场景：一个业务跨越了多个服务或者数据源，每个服务都是一个分支事务，而每个服务都对应着数据库，相当于一个节点；

微服务和分布式的区别

 (26条消息) 微服务和分布式的区别是什么？_BUG记录机的博客-CSDN博客_分布式和微服务区别

CAP定理

CAP指导分布式系统事务方向：

分区：因为网络故障导致分布式中部分节点与其他节点失去连接，从而形成独立分区——>一定会有的； 

 解决：

让node03节点等待网络的恢复，在恢复之前不允许访问；——>满足了一致性，不满足可用性

因为分布式系统中，我们的服务节点一定是通过网络连接的，那么就一定会出现分区问题，毕竟你网络是不能保证百分百良好的；

 思考：

 因为es集群，当有一个节点宕机时，过了一定时间它会被剔除，那么我们就访问不到它了，牺牲了可用性，但是节点上的数据会被分到其他节点上，从而保证了一致性，所以是CP；

 这里回顾一下es集群：

(25条消息) elasticsearch搭建集群_Fairy要carry的博客-CSDN博客

突然想到了EureKa和Nacos中的区别里面也涉及AP、CP

区别：

Nacos支持服务端主动检测服务提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用服务器主动访问模式；

临时实例心跳不正常会被踢出，非临时实例则不会被剔除；

Nacos支持服务列表消息推送模式，即时更新；

补充（6/1）nacos、EureKa涉及ap、cp模式

(25条消息) CP和AP有是什么？有什么区别？_Wayyyyyyyy的博客-CSDN博客_ap和cp的区别

BASE理论

 牛逼之处：部分的损失可用（A），临时的不一致——>最终的一致性（C），权衡

 

 需要一个事务协调者来感受各个子系统的事务，保证各个子系统事务状态一致 

 总结：

 Seata

目的：解决分布式系统的事务问题

流程：

1.首先TC是维护协调整个全局的事务的，帮助事务进行提交和回滚，相当于分布式事务一个总的大杂烩——>2.而作为分布式系统，是有个入口的，因为我们的微服务之间的调用，每调用一个服务就是一个事务出现，也就是说我们这个入口管理了整个服务调用的一个范围，所以说TM事务管理器就相当于全局事务的入口，定义了事务范围，然后开启全局事务——>3.TC，它会判断我们的全局服务是否进行提交与回滚——>4.但是在此之前，因为全局事务里面有分支事务，分支事务提交就与RM有关，管理分支事务处理，向TC进行注册事务，并且执行对应的sql，然后报告状态给TC（但是RM此时是没有回滚和提交效果的，说白了也就是执行了服务而已，但是并没有提交）——>5.TC会进行验证服务状态来判断最后是提交还是回滚，由TM处理；

总结：TM和RM是和业务有关的，对服务进行管理，而TC是独立出来的，维护分支服务状态的；

seata部署

 新建配置中+配置内容

# 数据存储方式，db代表数据库
store.mode=db
store.db.datasource=druid
store.db.dbType=mysql
store.db.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
store.db.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?useUnicode=true&rewriteBatchedStatements=true
store.db.user=root
store.db.password=123
store.db.minConn=5
store.db.maxConn=30
store.db.globalTable=global_table
store.db.branchTable=branch_table
store.db.queryLimit=100
store.db.lockTable=lock_table
store.db.maxWait=5000
# 事务、日志等配置
server.recovery.committingRetryPeriod=1000
server.recovery.asynCommittingRetryPeriod=1000
server.recovery.rollbackingRetryPeriod=1000
server.recovery.timeoutRetryPeriod=1000
server.maxCommitRetryTimeout=-1
server.maxRollbackRetryTimeout=-1
server.rollbackRetryTimeoutUnlockEnable=false
server.undo.logSaveDays=7
server.undo.logDeletePeriod=86400000

# 客户端与服务端传输方式
transport.serialization=seata
transport.compressor=none
# 关闭metrics功能，提高性能
metrics.enabled=false
metrics.registryType=compact
metrics.exporterList=prometheus
metrics.exporterPrometheusPort=9898
```

 以上我们数据存储的数据库为seata，我们还需要定义一个全局事务表和一个分支事务表


SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- 分支事务表
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `branch_table`;
CREATE TABLE `branch_table`  (
  `branch_id` BIGINT(20) NOT NULL,
  `xid` VARCHAR(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `transaction_id` BIGINT(20) NULL DEFAULT NULL,
  `resource_group_id` VARCHAR(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `resource_id` VARCHAR(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `branch_type` VARCHAR(8) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `status` TINYINT(4) NULL DEFAULT NULL,
  `client_id` VARCHAR(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `application_data` VARCHAR(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_create` DATETIME NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_modified` DATETIME NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`branch_id`) USING BTREE,
  INDEX `idx_xid`(`xid`) USING BTREE
) ENGINE = INNODB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;

-- ----------------------------
-- 全局事务表
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `global_table`;
CREATE TABLE `global_table`  (
  `xid` VARCHAR(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `transaction_id` BIGINT(20) NULL DEFAULT NULL,
  `status` TINYINT(4) NOT NULL,
  `application_id` VARCHAR(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `transaction_service_group` VARCHAR(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `transaction_name` VARCHAR(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `timeout` INT(11) NULL DEFAULT NULL,
  `begin_time` BIGINT(20) NULL DEFAULT NULL,
  `application_data` VARCHAR(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_create` DATETIME NULL DEFAULT NULL,
  `gmt_modified` DATETIME NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`xid`) USING BTREE,
  INDEX `idx_gmt_modified_status`(`gmt_modified`, `status`) USING BTREE,
  INDEX `idx_transaction_id`(`transaction_id`) USING BTREE
) ENGINE = INNODB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = COMPACT;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

启动seata

 seata部署成功

目的：完成分布式事务管理，形成TM，RM，代理我们的分布式事务；

微服务集成seata

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    <exclusions>
        <!--版本较低，1.3.0，因此排除-->
        <exclusion>
            <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
            <groupId>io.seata</groupId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<!--seata starter 采用1.4.2版本-->
<dependency>
    <groupId>io.seata</groupId>
    <artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${seata.version}</version>
</dependency>

 seata-tc-server服务的确定需要再nacos注册中心中进行寻找：服务地址+namespace默认值+分组group+application+事务组+集群

 事务组：相当于管理分布式系统中里面的微服务（订单，库存....），这些服务把他们进行管理，这些管理的大组为事务组，我们可以根据这个获取TC节点

 

server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: storage-service
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql:///seata_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
    username: Wuyuhang
    password: 2002514wyh11
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
mybatis-plus:
  global-config:
    db-config:
      insert-strategy: not_null
      update-strategy: not_null
      id-type: auto
logging:
  level:
    org.springframework.cloud.alibaba.seata.web: debug
    cn.itcast: debug
  pattern:
    dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS

seata:
  registry:
    type: nacos
    nacos:
      server-addr: 127.0.0.1:8848
      namespace: ""
      group: DEFAULT_GROUP
      application: seata-tc-server
      username: nacos
      password: nacos
      #事务组名称
  tx-service-group: seata-demo
  service:
    #配置映射关系
    vgroup-mapping:
      seata-demo: SH

部署seata成功后，控制台上打印服务被注册到seata上

 

 

原网站

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