Seata入门系列【4】undo_log、global_table、branch_table、lock_table字段及作用详解

野性酷女 2024-03-01 08:44 10阅读 0赞

## 1 客户端 ##

### 1.1 undo\_log ###

在AT模式中，需要在参与全局事务的数据库中，添加一个undo\_log表，建表语句如下：

SET NAMES utf8mb4;
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for undo_log
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `undo_log`;
    CREATE TABLE `undo_log`  (
      `branch_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '分支事务ID',
      `xid` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '全局事务ID',
      `context` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '上下文',
      `rollback_info` longblob NOT NULL COMMENT '回滚信息',
      `log_status` int(11) NOT NULL COMMENT '状态，0正常，1全局已完成',
      `log_created` datetime(6) NOT NULL COMMENT '创建时间',
      `log_modified` datetime(6) NOT NULL COMMENT '修改时间',
      UNIQUE INDEX `ux_undo_log`(`xid`, `branch_id`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = 'AT transaction mode undo table' ROW_FORMAT = Compact;
    
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

在全局事务的一阶段中，分支事务在获取到全局锁提交事务时，会释放本地锁和连接资源，并在undo\_log表中插入一条数据。

比如在更新时，会插入这样一条数据：  
![在这里插入图片描述][4c5ec65cb08c4a8caf6681f8eb7efb40.jpeg]  
各字段详细说明如下：

![在这里插入图片描述][278bb0bc038e461f9d525a595df5fa9c.png]  
其中重要的是rollback\_info，比如在更新一条数据时set money = 97，会查询修改之前该条数据的及修改后的数据状态。  
![在这里插入图片描述][215748d8dd8648898e80158b07baf99f.png]  
在rollback\_info中，该数据修改之前是98:  
![在这里插入图片描述][efdf33b4d80e48458cef16df2877adc8.png]  
修改之前，该数据是97:  
![在这里插入图片描述][1a97c1c37cce4f828a5746e420dde1dd.png]  
在第二阶段中，如果全局事务成功，会收到 TC 的分支提交请求，把请求放入一个异步任务的队列中，马上返回提交成功的结果给 TC。异步任务阶段的分支提交请求将异步和批量地删除相应 UNDO LOG 记录。

在第二阶段中，如果全局事务失败，会收到 TC 的分支回滚请求，开启一个本地事务，执行如下操作。

*  通过 XID 和 Branch ID 查找到相应的 UNDO LOG 记录。
 *  数据校验：拿 UNDO LOG 中的后镜与当前数据进行比较，如果有不同，说明数据被当前全局事务之外的动作做了修改。这种情况，需要根据配置策略来做处理，详细的说明在另外的文档中介绍。
 *  根据 UNDO LOG 中的前镜像和业务 SQL 的相关信息生成并执行回滚的语句。
 *  提交本地事务。并把本地事务的执行结果（即分支事务回滚的结果）上报给 TC。

![在这里插入图片描述][33e9704edb154478935d2ad8b7a9283c.jpeg]

## 2 服务端 ##

### 2.1 事务会话信存储模式 ###

在服务端，需要存储事务会话信息，支持一下几种方式：

*  file本地文件(不支持HA)
 *  db数据库(支持HA)
 *  redis(支持HA)

其中本地文件方式，效率最高，但是不支持集群，而且出现问题时，是无法格式化的查看当前数据的，所以推荐使用数据库或者缓存的方式。

使用数据库模式时，需要创建以下三张表：  
![在这里插入图片描述][69d1bdd1754b4840b990c6b06abfa020.jpeg]

*  global\_table：全局事务
 *  branch\_table：分支事务
 *  lock\_table：全局锁

### 2.2 global\_table ###

global\_table记录了全局事务的信息，建表语句如下：

SET NAMES utf8mb4;
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for global_table
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `global_table`;
    CREATE TABLE `global_table`  (
      `xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '全局事务ID',
      `transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '事务ID',
      `status` tinyint(4) NOT NULL COMMENT '状态',
      `application_id` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '应用ID',
      `transaction_service_group` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '事务分组名',
      `transaction_name` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '执行事务的方法',
      `timeout` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '超时时间',
      `begin_time` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '开始时间',
      `application_data` varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '应用数据',
      `gmt_create` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
      `gmt_modified` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '修改时间',
      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;

比如，当前应用demo001发起了一个全局事务，会在这个表中存入以下信息：  
![在这里插入图片描述][3529e2debce2464b9dbd3dff729e5c74.jpeg]

### 2.3 branch\_table ###

branch\_table记录了分支事务的信息，建表语句如下：

SET NAMES utf8mb4;
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for branch_table
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `branch_table`;
    CREATE TABLE `branch_table`  (
      `branch_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '分支事务ID',
      `xid` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '全局事务ID',
      `transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '全局事务ID，不带TC地址',
      `resource_group_id` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '资源分组ID',
      `resource_id` varchar(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '资源ID',
      `branch_type` varchar(8) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '事务模式，AT、XA等',
      `status` tinyint(4) NULL DEFAULT NULL COMMENT '状态',
      `client_id` varchar(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '客户端ID',
      `application_data` varchar(2000) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '应用数据',
      `gmt_create` datetime(6) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
      `gmt_modified` datetime(6) NULL DEFAULT NULL COMMENT '修改时间',
      PRIMARY KEY (`branch_id`) USING BTREE,
      INDEX `idx_xid`(`xid`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
    
    -- ----------------------------
    -- Records of branch_table
    -- ----------------------------
    
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

当一个服务调用另一个服务进行全局事务时，可以看到，在该表中插入了当前两个服务分支事务的相关信息，其中重要的有ID、事务模式、客户端地址、数据库连接地址等。

INSERT INTO `branch_table` VALUES (99302990136565280, '192.168.58.1:8091:99302990136565278', 99302990136565278, NULL, 'jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db_account', 'AT', 0, 'demo001:192.168.58.1:2116', NULL, '2022-01-25 16:56:58.092953', '2022-01-25 16:56:58.092953');
    INSERT INTO `branch_table` VALUES (99302990136565283, '192.168.58.1:8091:99302990136565278', 99302990136565278, NULL, 'jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db_order', 'AT', 0, 'demo002:192.168.58.1:2617', NULL, '2022-01-25 16:56:58.551257', '2022-01-25 16:56:58.551257');

### 2.4 lock\_table ###

lock\_table记录了锁相关的信息，建表语句如下：

SET NAMES utf8mb4;
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for lock_table
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `lock_table`;
    CREATE TABLE `lock_table`  (
      `row_key` varchar(128) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '行键',
      `xid` varchar(96) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '全局事务ID',
      `transaction_id` bigint(20) NULL DEFAULT NULL COMMENT '全局事务ID，不带TC 地址',
      `branch_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '分支ID',
      `resource_id` varchar(256) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '资源ID',
      `table_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '表名',
      `pk` varchar(36) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '主键对应的值',
      `gmt_create` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
      `gmt_modified` datetime(0) NULL DEFAULT NULL COMMENT '修改时间',
      PRIMARY KEY (`row_key`) USING BTREE,
      INDEX `idx_branch_id`(`branch_id`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
    
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

比如下图：

![在这里插入图片描述][727e980fdab248a0994081a68fbc3306.jpeg]  
关于TC 端事务交互的详细流程，后续会分析

[4c5ec65cb08c4a8caf6681f8eb7efb40.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/0716e11cb21b47f4ba985425157377ac.png
[278bb0bc038e461f9d525a595df5fa9c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/683dbadf40e04a16b8659e265e169c21.png
[215748d8dd8648898e80158b07baf99f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/39575a8972de4ce48170a6505c3b8141.png
[efdf33b4d80e48458cef16df2877adc8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/7620d638c7a74308a275cc99f8ab63ac.png
[1a97c1c37cce4f828a5746e420dde1dd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/24f5b72fcbab4aab86195574a090869b.png
[33e9704edb154478935d2ad8b7a9283c.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/2e8054ab97ce47b38cb3c3740b142e80.png
[69d1bdd1754b4840b990c6b06abfa020.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/8d91ff159c57408c9ba2cf24d36030ed.png
[3529e2debce2464b9dbd3dff729e5c74.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/e7b65728ba0748058e35e72b17ff8d41.png
[727e980fdab248a0994081a68fbc3306.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/01/d70e8055a8d34b5ea22853d824ee169e.png