Seata 1.5.2 源码学习（事务执行）

关于全局事务的执行，虽然之前的文章中也有所涉及，但不够细致，今天再深入的看一下事务的整个执行过程是怎样的。

1. TransactionManager

io.seata.core.model.TransactionManager是事务管理器，它定义了一个全局事务的相关操作

DefaultTransactionManager是TransactionManager的一个实现类

可以看到，所有操作（开启、提交、回滚、查询状态、上报）都是调用TmNettyRemotingClient#sendSyncRequest()方法向TC发请求

2. GlobalTransaction

DefaultGlobalTransaction实现了GlobalTransaction，它代表一个全局事务

有两件事情需要留意，一是transactionManager是什么？ 二是GlobalTransactionRole又是什么？

采用静态内部类的形式来构造单例，还记得DefaultRMHandler和DefaultResourceManager也都是通过静态内部类的形式构造单例

3. TransactionalTemplate

TransactionalTemplate是全局事务执行模板，所有业务逻辑都在其定义的模板方法中执行

io.seata.tm.api.TransactionalTemplate#execute()

现在整个过程清楚了，首先根据事务传播特性来创建一个事务对象，然后开启事务，执行业务逻辑处理，最后提交事务，如果业务执行过程中抛异常，则回滚事务。

现在有一个问题，什么情况下会进入TransactionalTemplate#execute()，或者说什么时候调用该方法？

要回答这个问题，又得从io.seata.spring.annotation.GlobalTransactionScanner说起，这个前面已经说过了，想了解的可以再看看之前那篇 https://www.cnblogs.com/cjsblog/p/16866796.html

从GlobalTransactionScanner说起就太长了，直接快进到GlobalTransactionalInterceptor拦截器吧

当被调用的方法上有@GlobalTransactional注解时，就会被拦截，从而进入GlobalTransactionalInterceptor#invoke()，在invoke()里会调用GlobalTransactionalInterceptor#handleGlobalTransaction()，于是顺利进入TransactionalTemplate#execute()

也就是说，当进入第一个@GlobalTransactional方法时，此时全局事务为空，于是创建一个角色为“GlobalTransactionRole.Launcher”的DefaultGlobalTransaction。当方法内部又调用了另一个@GlobalTransactional方法，于是再创建一个角色为“GlobalTransactionRole.Participant”的DefaultGlobalTransaction。以此类推，后面的都是事务“参与者”。

好了，现在事务已经创建，接下来就可以开启事务并执行业务逻辑处理了

可以看到，只有角色为“GlobalTransactionRole.Launcher”的线程才可以执行事务的开启提交回滚操作，而且这些操作的底层都是调用TransactionManager中的方法，最终是调用TmNettyRemotingClient#sendSyncRequest()方法向TC发送同步请求

最后，看一下什么时候回滚

catch捕获到异常就回滚

以上这些说的都是TM，因为是TM在控制整个全局事务的执行，至于RM本地事务的执行要看io.seata.rm.datasource.ConnectionProxy，这个在之前都讲过了

4. GlobalLockTemplate

GlobalLockTemplate是全局锁模板，是需要全局锁的本地事务的一个执行器模板

那么，在哪里用这个"TX_LOCK"线程变量呢？在BaseTransactionalExecutor#execute()

默认ConnectionContext中isGlobalLockRequire为false

现在就很清晰了，当方法上加了@GlobalLock注解后，进入GlobalLockTemplate#execute()，在当前线程上绑定局部变量TX_LOCK=true。当本地事务提交的时候，上下文（ConnectionContext）中isGlobalLockRequire为true，于是给TC发请求查询锁，如果这些数据没有被任何事务加锁，或者被当前事务加锁，则都算获取到锁了，如果被别的事务加锁了，则算获取锁失败。

总结一下锁互斥，分这么几种情况：

1. 两个@GlobalTransactional方法之间，会在注册分支事务的时候检查全局锁，注册成功（获取锁成功）才能提交
2. 两个@GlobalLock方法之间，会在事务提交前检查全局锁，获取到锁才能提交
3. @GlobalTransactional方法与@GlobalLock方法之间，都是在提交前，一个是分支注册检查锁，一个是直接检查锁

还有一个问题，哪些数据会被加锁呢？这就要从io.seata.rm.datasource.exec.ExecuteTemplate#execute()说起了

长话短说，什么样的数据加锁取决于数据库，以及SQL语句，自行理解一下吧

5. 总结

1、Seata到底是如何实现分布式事务的？

• 首先，每个业务系统都要引入seata的jar包，因此每个业务系统都是一个seata client，于是数据源被seata代理，同时所有方法添加拦截器，对加了@GlobalTransactional的方法进行拦截处理；
• 其次，进入事务方法后，按照模板方法定义，在try...catch...finally中先创建事务并开启，接着执行业务处理，如果抛异常则回滚，如果顺利执行完成，则提交；
• 再次，被调用的远程服务在其本地开启事务并执行，将业务处理和undo_log放在同一个事务中，然后向TC注册分支事务，成功后提交本地事务并向TC报告分支状态
• 最后，业务顺利执行完或抛异常后TM向TC发请求可以提交或回滚全局事务了，TC向所有已注册的分支事务发送提交或回滚请求

总之，数据源代理和全局事务扫描是seata实现分布式事务的基础，而TM做的事情就是控制事务的执行，RM做的事就是处理好本地事务的执行，TC是协调器

2、Seata实现的全局事务，它的事务隔离级别是怎样的？会不会出现脏读、幻读、不可重复读？

先看脏读，在全局事务提交之前，分支事务早已提交，因此，默认情况下，其它的事务是可以读取到当前未提交的全局事务的数据的，故而，默认情况下会发生脏读。

举个例子，假设现在有一个全局事务A还没提交，但是其中的分支事务A1已经提交，A2还在没提交，这个时候另一个全局事务B是可以读取到A1已经提交的数据的，也就是在全局事务B中读到了还未提交的全局事务A的数据，这就是脏读。

那么，如何避免脏读呢？

思路是这样的：首先要让Seata意识到这个SQL语句执行时锁，光知道需要锁还不行，还得让它在执行的时候检查是否获取到锁了。一个SELECT语句需要锁就是将其改写成SELECT ... FOR UPDATE的形式，检查锁的话@GlobalTransactional或@GlobalLock都可以办到。于是，解决版本就有两个：

• SELECT ... FOR UPDATE  +  @GlobalTransactional
• SELECT ... FOR UPDATE  +  @GlobalLock

综上所述，分支事务在提交前先进行分支注册获取全局锁，在全局事务提交成功后释放全局锁。此时，其它全局事务可以读取到已提交的分支事务的数据，但这是当前全局事务还未提交，于是出现脏读。办法也很简单，首先select加for update，其次业务方法加@GlobalTransactional或@GlobalLock注解。

同理，默认是可能出现幻读和不可重复读的，它俩属于是脏写，究其原因还是因为跨数据库了，seata搞了个全局锁，这就相当于将业务中几个不同的数据库看成一个数据库，全局锁就相当于这个大数据库中的行级锁，因此解决办法还是一样

不得不说，Seata真的是一个优秀的分布式事务框架

3、AT模式、TCC模式、Saga模式、XA模式的区别

AT模式是基于支持本地事务的关系型数据库

TCC模式不依赖于数据库的事务支持，另外TCC没有全局锁，也就没有锁竞争，故而效率比AT模式高

Saga模式是seata提供的长事务解决方案

XA模式以 XA 协议的机制来管理分支事务的一种事务模式