🏆🏆🏆教程全知识点简介：微服务保护、服务异步通信、消息中间件部署、分布式事务、搜索引擎、缓存、数据同步以及相关组件的安装配置等技术要点。在微服务保护方面，介绍了 Sentinel 的基础知识，包括雪崩问题、超时处理、舱壁模式、断路器机制，以及不同服务保护技术的对比；讲解了流量控制（簇点链路、流控模式、热点参数限流）、隔离与降级（FeignClient 整合 Sentinel、线程隔离）、授权规则（自定义异常结果）及规则持久化（规则管理模式与 pull 模式），并演示了基于 Nacos 的规则持久化改造。服务异步通信部分探讨了消息可靠性（生产者消息确认、Return 回调、ConfirmCallback）、死信交换机、TTL 队列等高级应用。RabbitMQ 部署指南涵盖了单机部署、DelayExchange 插件安装、集群部署、镜像模式等内容。分布式事务部分介绍了 CAP 定理、BASE 理论、常见解决方案，Seata 的基础与部署（TC 服务部署、Nacos 配置、数据库表创建）、多种事务模式（XA 模式及优缺点、四种模式对比）和高可用架构。分布式搜索引擎章节讲解了 Elasticsearch 的原理（ELK 技术栈、倒排索引）、索引库与文档操作、RestAPI 与 RestClient 的使用、排序与高亮、酒店搜索案例（分页、竞价排名、ad标记、算分函数）、自动补全、数据同步（同步调用、监听 binlog）、集群搭建与脑裂问题、分片存储测试，以及单点 ES、Kibana、IK 分词器安装。缓存部分介绍了 Redis 持久化（RDB 与 AOF 对比）、单机安装 Redis、Redis 集群、多级缓存（JVM 进程缓存、Caffeine）、请求参数处理、Tomcat 查询、HTTP 工具与 CJSON 工具类、Redis 缓存查询。数据同步与网关部分包括 Canal 安装（开启 MySQL 主从、设置权限）、OpenResty 安装（开发库、目录结构、环境变量配置）及运行流程。

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✨ 本教程项目亮点

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🎯🎯🎯全教程总章节

🚀🚀🚀本篇主要内容

4.2.AT模式

AT模式同样是分阶段提交的事务模型，不过缺弥补了XA模型中资源锁定周期过长的缺陷。

4.2.1.Seata的AT模型

基本流程图：

阶段一RM的工作：

• 注册分支事务
• 记录undo-log（数据快照）
• 执行业务sql并提交
• 报告事务状态

阶段二提交时RM的工作：

• 删除undo-log即可

阶段二回滚时RM的工作：

• 根据undo-log恢复数据到更新前

4.2.2.流程梳理

用一个真实的业务来梳理下AT模式的原理。

比如，现在又一个数据库表，记录用户余额：

其中一个分支业务要执行的SQL为：

update tb_account set money = money - 10 where id = 1

AT模式下，当前分支事务执行流程如下：

一阶段：

1）TM发起并注册全局事务到TC

2）TM调用分支事务

3）分支事务准备执行业务SQL

4）RM拦截业务SQL，根据where条件查询原始数据，形成快照。

{
    "id": 1, "money": 100
}

[Apache Tomcat 文档]

5）RM执行业务SQL，提交本地事务，释放数据库锁。此时 money = 90

6）RM报告本地事务状态给TC

二阶段：

1）TM通知TC事务结束

2）TC检查分支事务状态

​ a）如果都成功，则立即删除快照

​ b）如果有分支事务失败，需要回滚。读取快照数据（{"id": 1, "money": 100}），将快照恢复到数据库。此时数据库再次恢复为100

流程图：

[Spring Security API 文档]

4.2.3.AT与XA的区别

简述AT模式与XA模式最大的区别是什么？

• XA模式一阶段不提交事务，锁定资源；AT模式一阶段直接提交，不锁定资源。
• XA模式依赖数据库机制实现回滚；AT模式利用数据快照实现数据回滚。
• XA模式强一致；AT模式最终一致

4.2.4.脏写问题

在多线程并发访问AT模式的分布式事务时，有可能出现脏写问题，如图：

解决思路就是引入了全局锁的概念。在释放DB锁之前，先拿到全局锁。避免同一时刻有另外一个事务来操作当前数据。

[Spark Java 文档]

4.2.5.优缺点

AT模式的优点：

• 一阶段完成直接提交事务，释放数据库资源，性能比较好
• 利用全局锁实现读写隔离
• 没有代码侵入，框架自动完成回滚和提交

AT模式的缺点：

• 两阶段之间属于软状态，属于最终一致
• 框架的快照功能会影响性能，但比XA模式要好很多

4.2.6.实现AT模式

AT模式中的快照生成、回滚等动作都是由框架自动完成，没有任何代码侵入，因此实现非常简单。

只不过，AT模式需要一个表来记录全局锁、另一张表来记录数据快照undo_log。

[Ehcache 文档]

1）导入数据库表，记录全局锁

导入课前资料提供的Sql文件：seata-at.sql，其中lock_table导入到TC服务关联的数据库，undo_log表导入到微服务关联的数据库：

2）修改application.yml文件，将事务模式修改为AT模式即可：

seata:
  data-source-proxy-mode: AT # 默认就是AT

[HikariCP 连接池]

3）重启服务并测试

4.3.TCC模式

TCC模式与AT模式非常相似，每阶段都是独立事务，不同的是TCC通过人工编码来实现数据恢复。需要实现三个方法：

• Try：资源的检测和预留；

• Confirm：完成资源操 务；要求 Try 成功 Confirm 一定要能成功。

• Cancel：预留资源释放，可以理解为try的反向操作。

4.3.1.流程分析

举例，一个扣减用户余额的业务。假设账户A原来余额是100，需要余额扣减30元。

• 阶段一（ Try ）：检查余额是否充足，如果充足则冻结金额增加30元，可用余额扣除30

初识余额：

余额充足，可以冻结：

此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额，数量依然是100不变。事务直接提交无需等待其它事务。

• 阶段二（Confirm)：假如要提交（Confirm），则冻结金额扣减30

确认可以提交，不过之前可用金额已经扣减过了，这里只要清除冻结金额就好了：

此时，总金额 = 冻结金额 + 可用金额 = 0 + 70 = 70元

• 阶段二(Canncel)：如果要回滚（Cancel），则冻结金额扣减30，可用余额增加30

需要回滚，那么就要释放冻结金额，恢复可用金额：

4.3.2.Seata的TCC模型

Seata中的TCC模型依然延续之前的事务架构，如图：

[Spring Boot 官方文档]

4.3.3.优缺点

TCC模式的每个阶段是做什么的？

• Try：资源检查和预留
• Confirm：业务执行和提交
• Cancel：预留资源的释放

TCC的优点是什么？

• 一阶段完成直接提交事务，释放数据库资源，性能好
• 相比AT模型，无需生成快照，无需使用全局锁，性能最强
• 不依赖数据库事务，而是依赖补偿操作，可以用于非事务型数据库

TCC的缺点是什么？

• 有代码侵入，需要人为编写try、Confirm和Cancel接口，太麻烦
• 软状态，事务是最终一致
• 需要考虑Confirm和Cancel的失败情况，做好幂等处理

4.3.4.事务悬挂和空回滚

1）空回滚

当某分支事务的try阶段阻塞时，可能导致全局事务超时而触发二阶段的cancel操作。在未执行try操作时先执行了cancel操作，这时cancel不能做回滚，就是空回滚。

如图：

执行cancel操作时，应当判断try是否已经执行，如果尚未执行，则应该空回滚。

2）业务悬挂

对于已经空回滚的业务，之前被阻塞的try操作恢复，继续执行try，就永远不可能confirm或cancel ，事务一直处于中间状态，这就是业务悬挂。

执行try操作时，应当判断cancel是否已经执行过了，如果已经执行，应当阻止空回滚后的try操作，避免悬挂

4.3.5.实现TCC模式

解决空回滚和业务悬挂问题，必须要记录当前事务状态，是在try、还是cancel？

1）思路分析

这里 定义一张表：

CREATE TABLE `account_freeze_tbl` (
  `xid` varchar(128) NOT NULL,
  `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '用户id',
  `freeze_money` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '冻结金额',
  `state` int(1) DEFAULT NULL COMMENT '事务状态，0:try，1:confirm，2:cancel',
  PRIMARY KEY (`xid`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT;

[Dozer 映射框架]

其中：

• xid：是全局事务id
• freeze_money：用来记录用户冻结金额
• state：用来记录事务状态

那此时， 的业务开怎么做呢？

• Try业务：
• 记录冻结金额和事务状态到account_freeze表
• 扣减account表可用金额
• Confirm业务
• 根据xid删除account_freeze表的冻结记录
• Cancel业务
• 修改account_freeze表，冻结金额为0，state为2
• 修改account表，恢复可用金额
• 如何判断是否空回滚？
• cancel业务中，根据xid查询account_freeze，如果为null则说明try还没做，需要空回滚
• 如何避免业务悬挂？
• try业务中，根据xid查询account_freeze ，如果已经存在则证明Cancel已经执行，拒绝执行try业务

接下来， 改造account-service，利用TCC实现余额扣减功能。

2）声明TCC接口

TCC的Try、Confirm、Cancel方法都需要在接口中基于注解来声明，

在account-service项目中的cn.itcast.account.service包中新建一个接口，声明TCC三个接口： ```java package cn.itcast.account.service;

import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContext; import io.seata.rm.tcc.api.BusinessActionContextParameter; import io.seata.rm.tcc.api.LocalTCC; import io.seata.rm.tcc.api.TwoPhaseBusinessAction;

@LocalTCC public interface AccountTCCService {