阿里P8架构师解决方案！及分布式事务原理！

分布式事务是企业集成中的一个技术难点，也是每一个分布式系统架构中都会涉及到的一个东西，特别是在这几年越来越火的微服务架构中，几乎可以说是无法避免，本文就围绕单机事务，分布式事务以及分布式事务的处理方式来展开。

2 事务

事务提供一种“要么什么都不做，要么做全套（All or Nothing）”的机制，她有ACID四大特性

• 原子性（Atomicity）：事务作为一个整体被执行，包含在其中的对数据库的操作要么全部被执行，要么都不执行。
• 一致性（Consistency）：事务应确保数据库的状态从一个一致状态转变为另一个一致状态。一致状态是指数据库中的数据应满足完整性约束。除此之外，一致性还有另外一层语义，就是事务的中间状态不能被观察到（这层语义也有说应该属于原子性）。
• 隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务的执行，如同只有这一个操作在被数据库所执行一样。
• 持久性（Durability）：已被提交的事务对数据库的修改应该永久保存在数据库中。在事务结束时，此操作将不可逆转。

2.1 单机事务

以mysql的InnoDB存储引擎为例，来了解单机事务是如何保证ACID特性的。

事务的隔离性是通过数据库锁的机制实现的，持久性通过redo log（重做日志）来实现，原子性和一致性通过Undo log来实现。2.2 分布式事务

单机事务是通过将操作限制在一个会话内通过数据库本身的锁以及日志来实现ACID，那么分布式环境下该如何保证ACID特性那?

2.2.1 XA协议实现分布式事务

2.2.1.1 XA描述

X/Open DTP(X/Open Distributed Transaction Processing Reference Model) 是X/Open 这个组织定义的一套分布式事务的标准，也就是了定义了规范和API接口，由各个厂商进行具体的实现。 X/Open DTP 定义了三个组件： AP，TM，RM

• AP(Application Program)：也就是应用程序，可以理解为使用DTP的程序
• RM(Resource Manager)：资源管理器，这里可以理解为一个DBMS系统，或者消息服务器管理系统，应用程序通过资源管理器对资源进行控制。资源必须实现XA定义的接口
• TM(Transaction Manager)：事务管理器，负责协调和管理事务，提供给AP应用程序编程接口以及管理资源管理器

其中在DTP定义了以下几个概念

• 事务：一个事务是一个完整的工作单元，由多个独立的计算任务组成，这多个任务在逻辑上是原子的
• 全局事务：对于一次性操作多个资源管理器的事务，就是全局事务
• 分支事务：在全局事务中，某一个资源管理器有自己独立的任务，这些任务的集合作为这个资源管理器的分支任务
• 控制线程：用来表示一个工作线程，主要是关联AP,TM,RM三者的一个线程，也就是事务上下文环境。简单的说，就是需要标识一个全局事务以及分支事务的关系

如果一个事务管理器管理着多个资源管理器，DTP是通过两阶段提交协议来控制全局事务和分支事务。

• 第一阶段：准备阶段 事务管理器通知资源管理器准备分支事务，资源管理器告之事务管理器准备结果
• 第二阶段：提交阶段 事务管理器通知资源管理器提交分支事务，资源管理器告之事务管理器结果。

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