使用Spring Boot实现分布式事务

在微服务架构中，分布式事务是一个重要的概念，它用于确保在分布式系统中各个服务之间的数据一致性。分布式事务的实现相对复杂，因为它需要跨越多个服务、数据库或消息队列来维护数据的一致性。本文将详细介绍如何使用Spring Boot实现分布式事务，重点介绍如何使用Spring Cloud和Seata框架来管理分布式事务。

一、分布式事务的基本概念

分布式事务是指在多个不同的数据库或服务之间执行的事务操作，这些操作需要保证一致性和完整性。分布式事务通常通过两阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC）或TCC（Try-Confirm/Cancel）等协议来实现。

二、Seata简介

Seata（Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture）是阿里巴巴开源的一款分布式事务解决方案，提供了高效且易用的分布式事务服务。Seata支持AT、TCC、SAGA和XA等多种事务模式。

三、环境准备

1. JDK 8或以上版本
2. Maven 3或以上版本
3. MySQL数据库
4. Seata Server

四、创建Spring Boot项目

首先，我们使用Spring Initializr创建一个新的Spring Boot项目，并添加必要的依赖。

1. 打开 Spring Initializr
2. 输入项目信息：
   • Group: cn.juwatech
   • Artifact: spring-boot-seata
3. 添加依赖：
   • Spring Web
   • Spring Data JPA
   • MySQL Driver
   • Seata Spring Boot Starter

点击“Generate”按钮生成项目并下载，然后解压项目文件。

五、配置Seata

1. 在 src/main/resources 目录下创建 application.yml 配置文件，添加以下内容：

server:
  port: 8080

spring:
  application:
    name: spring-boot-seata
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/seata_example
    username: root
    password: password
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update
    show-sql: true

seata:
  enabled: true
  application-id: spring-boot-seata
  tx-service-group: my_test_tx_group

2. 在 src/main/resources 目录下创建 seata.conf 配置文件，添加以下内容：

transport {
  type = "TCP"
  server = "NIO"
  heartbeat = "true"
  serialization = "seata"
  compressor = "none"
}

service {
  vgroupMapping.my_test_tx_group = "default"
  enableDegrade = false
  disableGlobalTransaction = false
}

client {
  rm {
    asyncCommitBufferLimit = 10000
    lock {
      retryTimes = 30
      retryInterval = 10
    }
    reportRetryCount = 5
    tableMetaCheckEnable = false
  }

  tm {
    commitRetryCount = 5
    rollbackRetryCount = 5
  }

  undo {
    dataValidation = true
    logSerialization = "jackson"
    onlyCareUpdateColumns = true
  }
}

support {
  spring {
    datasource-autoproxy = false
  }
}

六、编写业务逻辑

1. 创建实体类 Order 和 Account：

package cn.juwatech.seata.entity;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

@Entity
public class Order {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String userId;
    private String productId;
    private Integer count;
    private Double money;

    // getters and setters
}

package cn.juwatech.seata.entity;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

@Entity
public class Account {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String userId;
    private Double balance;

    // getters and setters
}

2. 创建 OrderRepository 和 AccountRepository：

package cn.juwatech.seata.repository;

import cn.juwatech.seata.entity.Order;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface OrderRepository extends JpaRepository<Order, Long> {
}

package cn.juwatech.seata.repository;

import cn.juwatech.seata.entity.Account;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface AccountRepository extends JpaRepository<Account, Long> {
    Account findByUserId(String userId);
}

3. 创建服务类 OrderService 和 AccountService：

package cn.juwatech.seata.service;

import cn.juwatech.seata.entity.Order;
import cn.juwatech.seata.repository.OrderRepository;
import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;

    @GlobalTransactional(name = "my_test_tx_group", rollbackFor = Exception.class)
    public void createOrder(Order order) {
        orderRepository.save(order);
    }
}

package cn.juwatech.seata.service;

import cn.juwatech.seata.entity.Account;
import cn.juwatech.seata.repository.AccountRepository;
import io.seata.spring.annotation.GlobalTransactional;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountRepository accountRepository;

    @GlobalTransactional(name = "my_test_tx_group", rollbackFor = Exception.class)
    public void decreaseBalance(String userId, double amount) {
        Account account = accountRepository.findByUserId(userId);
        if (account != null && account.getBalance() >= amount) {
            account.setBalance(account.getBalance() - amount);
            accountRepository.save(account);
        } else {
            throw new RuntimeException("Insufficient balance");
        }
    }
}

4. 创建控制器 OrderController：

package cn.juwatech.seata.controller;

import cn.juwatech.seata.entity.Order;
import cn.juwatech.seata.service.AccountService;
import cn.juwatech.seata.service.OrderService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping("/orders")
public class OrderController {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @Autowired
    private AccountService accountService;

    @PostMapping("/create")
    public String createOrder(@RequestBody Order order) {
        orderService.createOrder(order);
        accountService.decreaseBalance(order.getUserId(), order.getMoney());
        return "Order created successfully";
    }
}

七、运行并验证

启动 Spring Boot 应用程序，并验证分布式事务功能。

1. 运行 SpringBootSeataApplication 类，启动 Spring Boot 应用程序。
2. 使用 Postman 或其他工具发送 POST 请求到 http://localhost:8080/orders/create，请求体为：

{
    "userId": "1",
    "productId": "P1001",
    "count": 2,
    "money": 200.00
}

3. 检查 MySQL 数据库，验证订单和账户信息是否正确更新。

通过以上步骤，我们成功地将 Spring Boot 应用与 Seata 集成，实现了分布式事务管理。Seata 提供了强大的分布式事务管理功能，使得在微服务架构中实现数据一致性变得更加容易和高效。