1.Springboot之分布式事务框架Seata实现原理源码分析
2.BoltDB源码解析(二)事务
3.MySQL XA事务源码分析
4.详解rocketMQ事务消息
5.Spring事务注解@Transactional原理解析
6.springâAOPä¸äºå¡
Springboot之分布式事务框架Seata实现原理源码分析
在SpringBoot环境下的事务事务分布式事务框架Seata实现原理涉及到了代理数据源、注册代理Bean以及全局事务拦截器等关键环节。源码源码下面我们将逐步解析其核心逻辑。分析分析
首先,事务事务Seata通过GlobalTransactionScanner来注册项目中所有带有@GlobalTransactional注解的源码源码方法类。该扫描器是分析分析bimap源码一个实现了BeanPostProcessor接口的类,它能够在Spring容器初始化时进行后置处理,事务事务从而实现全局事务的源码源码管理。
GlobalTransactionScanner实际上是分析分析一个InstantiationAwareBeanPostProcessor,它在实例化Bean前执行postProcessBeforeInstantiation方法,事务事务在实例化后执行postProcessAfterInstantiation方法,源码源码并在属性填充时执行postProcessProperties方法。分析分析尽管GlobalTransactionScanner类本身并未覆盖这3个方法,事务事务但在父类的源码源码实现中,这些方法用于处理Bean的分析分析实例化和属性设置过程。
关键在于postProcessAfterInitialization方法中实现的wrapIfNecessary方法,该方法在GlobalTransactionScanner类中被重写。当方法执行到existsAnnotation方法判断类方法是否带有@GlobalTransactional注解时,如果存在则创建一个GlobalTransactionalInterceptor作为拦截器处理全局事务。
在创建代理数据源时,Seata通过DataSourceProxy对系统默认数据源进行代理处理。通过shouldSkip方法判断当前bean是否需要被代理,如果bean是SeataProxy的子类且不是DataSource的子类且不在excludes集合中,则进行代理,从而代理当前系统的默认数据源对象。
全局事务拦截器主要负责全局事务的发起、执行和回滚。在执行全局事务的方法被代理时,具体的执行拦截器是GlobalTransactionalInterceptor。该拦截器处理全局事务的逻辑,包括获取全局事务、开始全局事务、执行本地业务、提交本地事务、记录undo log、提交数据更新等步骤。其中,邀多利源码提交本地事务时会向TC(Transaction Coordinator)注册分支并提交本地事务,整个过程确保了分布式事务的一致性。
当全局事务中任何一个分支发生异常时,事务将被回滚。参与全局事务的组件在异常发生时执行特定的回滚逻辑,确保事务一致性。在Seata的实现中,异常处理机制确保了事务的回滚能够正确执行。
Seata还提供了XID(Transaction Identifier)的传递机制,通过RestTemplate和Feign客户端进行服务间的调用,确保分布式系统中各个服务能够共享和处理全局事务。RestTemplate在请求头中放置TX_XID头信息,而Feign客户端通过从调用链中获取Feign.Builder,最终通过SeataHystrixFeignBuilder.builder方法实现XID的传递。
在被调用端(通过Feign调用服务),Seata自动配置会创建数据源代理,使得事务方法执行时能够获取到连接对象,而这些连接对象已经被代理成DataSourceProxy。SeataHandlerInterceptor拦截器对所有请求进行拦截,从Header中获取TX_XID,参与者的XID绑定到上下文中,通过ConnectionProxy获取代理连接对象。在数据库操作中,XID绑定到ConnectionContext,执行SQL语句时通过StatementProxy或PreparedStatementProxy代理连接,从而完成全局事务的处理。
综上所述,Seata通过一系列复杂的逻辑和机制,实现了SpringBoot环境下的分布式事务管理,确保了分布式系统中数据的一致性和可靠性。
BoltDB源码解析(二)事务
最近几天一直在研究BoltDB的代码,现在对它有了更深入的了解。这篇主要介绍BoltDB的事务处理。
BoltDB的事务主要分为两类:一类是只读事务,另一类是读写事务。只读事务仅允许读取操作,怎么flume的源码而读写事务则可以同时进行读取和写入操作。在并发控制方面,BoltDB允许任意多个只读事务同时进行,但读写事务只能有一个。
BoltDB支持一定程度的多版本并发控制(MVCC),这意味着读事务不会阻塞写事务,反之亦然。在程序运行过程中,你可能会发现多个读事务和一个写事务在同时进行。
只读事务是通过db.View方法执行的,具体代码如下:
Bolt的注释非常清晰,每一步都标明了具体操作。db.begin是新建一个transaction,而fn参数是用户传递的事务主体函数。
注意,只读事务不会调用transaction的commit函数,除非发生error,此时需要调用t.Rollback()进行清理工作。
读写事务是通过db.update执行的,整体上和View的代码类似,但是会创建一个读写事务。
读写事务如果没有发生错误,最后会调用Commit方法,将事务进行的修改持久化到DB文件里,实现事务ACID特性里的“D"。
BoltDB使用B-tree作为磁盘数据结构,在事务commit时,所有在内存中的修改都要持久化到磁盘上。在事务commit时,所有修改都需要持久化到多个新page里。
读事务实现得比较简单,就是在基于mmap的B-tree上搜索到具体的key,返回对应的value。为了提升性能,BoltDB全程尽量避免copy。
写事务比读事务要复杂,thread 的源码路径BoltDB如果需要修改一个page上的数据,首先会通过B-tree搜索定位到具体的key所在的leaf page,但它不会直接在这个page上修改,而是把这个page的数据copy到一个叫node的内存结构体里,修改是在node结构体里做的。
在写事务中,所有的修改都暂存在内存里,在事务commit之前不会持久化。在事务commit的时候,所有的修改都要持久化。
因此,BoltDB的使用建议是,一个事务做的事情不要太多,这样不必耗费太多内存保存中间状态,commit也不至于耗时太多。
MySQL XA事务源码分析
事务类型外部 XA PREPARE 流程
省流版:
详细版:
外部 XA COMMIT 过程
省流版:
详细版:
外部 XA 2PC 阶段 Log 落盘顺序
------------------- XA PREPARE START -------------------------
------------------- XA PREPARE END -------------------------
.
.
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.
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.
------------------- XA COMMIT START -------------------------
------------------- XA COMMIT END -------------------------
本地事务 commit 流程
省流版
与外部 XA PREPARE 2PC 的不同
与外部 XA COMMIT 的不同
详细版:
------------------- PREPARE START -------------------------
------------------- PREPARE END -------------------------
------------------- COMMIT START -------------------------
------------------- COMMIT END -------------------------
外部 XA ROLLBACK 流程
省流版(Not Prepared Rollback 和 Prepared Rollback 的不同之处)
详细版
Not Prepared Rollback(在 end - prepare 之间 rollback)
Prepared Rollback(在 prepare 之后 rollback)
外部 XA RECOVERY 流程
省流版
详细版
本地事务 RECOVERY 流程
省流版
详细版
为什么只遍历最后一个binlog文件:
rotate 到新的 binlog 文件前,redo log 强制落盘,因此redo commit记录会落盘,保证老的binlog文件没有正在提交的事务
详解rocketMQ事务消息
RocketMQ,一款分布式消息队列系统,提供高可靠性和高吞吐量的特性,适用于多种分布式场景。其中,事务消息功能是其一大亮点,旨在满足需要保证事务一致性场景的需求。本文将深入解析RocketMQ事务消息的场景、示例、原理及源码实现。
首先,什么是事务消息?在分布式系统中,事务往往由多个操作组成,这些操作应被视为整体,执行结果要么全部成功,要么全部失败。当消息作为事务的一部分时,事务消息需要确保在消费者端要么全部被消费,vb plc通讯源码要么全部被丢弃,以维持事务的一致性。RocketMQ提供的事务消息正是为满足这一需求而设计的。
事务消息的应用场景广泛,例如在分布式系统中进行跨服务的事务处理、批量数据处理的可靠性保证以及数据库事务一致性维护。通过将消息发送和本地事务操作合并为一个事务,事务消息确保了消息与本地事务结果的一致性。
接下来,我们通过一个简单的订单服务示例来了解事务消息的用法。在订单服务中,需要同时更新订单信息并发送订单变更消息,采用事务消息可以保证消息和订单信息的同步更新,确保事务的一致性。
在实现上,通过RocketMQ的生产者和自定义事务监听器,将消息发送与本地事务执行整合,当本地事务执行成功或失败时,监听器会返回相应的状态,进而影响RocketMQ对消息状态的处理。在源码实现层面,RocketMQ事务消息主要涉及三个关键类:TransactionMQProducer、TransactionListener和TransactionListenerImpl。
TransactionMQProducer用于设置事务监听器,TransactionListener接口定义了本地事务执行与检查方法,而TransactionListenerImpl实现类则负责根据业务逻辑执行本地事务并返回状态。通过这些类的协作,RocketMQ可以完成事务消息的准备、提交或回滚过程,从而确保消息传递的一致性和可靠性。
综上所述,RocketMQ事务消息是分布式系统中保证事务一致性的重要工具。通过其原理、示例和源码实现的详细解析,我们可以深入了解事务消息在实际应用中的价值,进而更好地在项目中利用其特性,提升消息传递的可靠性和稳定性。
Spring事务注解@Transactional原理解析
事务管理是应用系统开发的关键部分,Spring 提供了丰富且方便的事务管理解决方案,显著简化了代码编写并提高了可维护性。
以原生JDBC事务处理与Spring的事务处理进行对比,原生代码中充斥着复杂且重复的事务管理逻辑,而使用Spring则通过简单的注解即可实现。例如,针对保存三张表数据的需求(country、city、category),若采用原生JDBC,代码会显得冗长且难于维护。而在Spring中,通过设置特定的事务属性,如`Propagation.REQUIRES_NEW`,只需在对应方法上添加`@Transactional`注解,Spring便会自动处理事务,极大简化了代码。
Spring的声明式事务机制,通过`TransactionAutoConfiguration`类自动配置事务相关组件,并由`TransactionInterceptor`类执行事务处理逻辑,实现了对带有`@Transactional`注解的方法的代理。此单例对象确保了所有事务逻辑的一致性和高效性。
在使用`@Transactional`注解时,需要关注其属性的含义,包括`propagation`和`isolation`。`propagation`属性定义了事务的传播行为,如是否需要新事务、是否在当前事务中进行等。`isolation`属性则决定了事务的隔离级别,确保不同事务之间数据的一致性。
进一步深入了解`@Transactional`注解的实现细节,可参阅Spring源码。GitHub和Gitee提供该代码的同步版本,方便开发者深入研究。
springâAOPä¸äºå¡
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categories: [Spring]
tags: [AOP,äºå¡]
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分布式事务(Seata)原理 详解篇,建议收藏
前言: 本文旨在深入剖析分布式事务处理系统 Seata 的源码实现,特别是通过 AT 模式实现的机制。我们通过俯瞰整体思路,掌握核心点和整体流程,而不是陷入琐碎的细节。我们从 Seata 的客户端启动流程开始,深入分析 AT 模式的执行细节,并探讨如何从官网获取和使用 Seata 的源码。通过分析关键类如 GlobalTransactionAutoConfiguration、GlobalTransactionScanner 和 GlobalTransactionalInterceptor,我们揭示了 Seata 如何实现全局事务的管理。同时,我们探讨了 AT 数据源代理的机制,揭示了 Seata 如何选择数据源并进行代理,使 SQL 解析和 undoLog 的记录在用户无感知的情况下完成。 Seata AT 模式核心流程: Seata AT 模式主要分为两个阶段:一阶段是发起全局事务的提交或回滚请求;二阶段是执行提交操作。在发起请求阶段,Seata 通过与 Seata 服务端(TC)的交互,获取全局事务 XID。之后,Seata 会根据全局事务 XID 进行后续操作,如提交或回滚。 Seata 全局事务拦截器与代理机制: Seata 的全局事务拦截器 GlobalTransactionalInterceptor 通过 @GlobalTransactional 注解判断是否需要执行全局事务管理。当拦截成功时,它会调用 handleGlobalTransaction 方法,执行全局事务的具体流程。关键步骤包括通过 GlobalTransactionScanner 进行全局事务扫描,代理方法并进行增强,最终调用 TC 发起全局事务的开始、提交或回滚。此过程包括执行事务、获取 XID 和与 TC 的交互。 AT 数据源代理机制: 在 AT 模式下,Seata 对数据源进行了代理,使得 SQL 的解析和 undoLog 的记录在数据源代理中完成。通过引入的 SeataAutoConfiguration 类和 SeataDataSourceBeanPostProcessor,Seata 能够选择数据源并进行代理,实现数据库操作的自动化管理和事务一致性。 ConnectionProxy 和 DataSourceProxy 代理解析: Seata 对数据库连接(Connection)、预编译语句(PreparedStatement)和 SQL 执行器(Statement)进行了代理。ConnectionProxy 代理了数据库连接方法,实现了自动提交模式的切换、事务的开启、提交和回滚。DataSourceProxy 则对数据源进行了整体代理,包括数据库连接的获取、预编译语句的执行和 SQL 的执行。 Seata 服务端协调者实现: Seata 的服务端启动入口是 Server.java 类,其中包含了协调者(TC)的核心逻辑,如处理全局事务的开始、提交和回滚。Seata 通过 DefaultCoordinator 类处理全局事务的开始过程,涉及读取数据库模式下的 SessionManager 文件,初始化全局事务会话,并最终将全局事务信息记录至数据库中。 总结: 本文详细解析了 Seata 的源码实现,从客户端启动到服务端协调,以及核心机制如 AT 模式、全局事务拦截器、数据源代理和连接代理的实现。通过理解这些核心流程,开发者能够更深入地掌握 Seata 的分布式事务处理原理和实践。掌握这些知识对于构建可靠、高性能的分布式系统至关重要。如有疑问,欢迎在下方留言讨论。openGauss数据库源码解析系列文章——事务机制源码解析(一)
事务是数据库操作的核心单位,必须满足原子性、一致性、隔离性、持久性(ACID)四大属性,确保数据操作的可靠性与一致性。以下是openGauss数据库中事务机制的详细解析:
### 事务整体架构与代码概览
在openGauss中,事务的实现与存储引擎紧密关联,主要集中在源代码的`gausskernel/storage/access/transam`与`gausskernel/storage/lmgr`目录下。事务系统包含关键组件:
1. **事务管理器**:事务系统的中枢,基于有限循环状态机,接收外部命令并根据当前事务状态决定下一步执行。
2. **日志管理器**:记录事务执行状态及数据变化过程,包括事务提交日志(CLOG)、事务提交序列日志(CSNLOG)与事务日志(XLOG)。
3. **线程管理机制**:通过内存区域记录所有线程的事务信息,支持跨线程事务状态查询。
4. **MVCC机制**:采用多版本并发控制(MVCC)实现读写隔离,结合事务提交的CSN序列号,确保数据读取的正确性。
5. **锁管理器**:实现写并发控制,通过锁机制保证事务执行的隔离性。
### 事务并发控制
事务并发控制机制保障并发执行下的数据库ACID属性,主要由以下部分构成:
- **事务状态机**:分上层与底层两个层次,上层状态机通过分层设计,支持灵活处理客户端事务执行语句(BEGIN/START TRANSACTION/COMMIT/ROLLBACK/END),底层状态机记录事务具体状态,包括事务的开启、执行、结束等状态变化。
#### 事务状态机分解
- **事务块状态**:支持多条查询语句的事务块,包含默认、已开始、事务开始、运行中、结束状态。
- **底层事务状态**:状态包括TRANS_DEFAULT、TRANS_START、TRANS_INPROGRESS、TRANS_COMMIT、TRANS_ABORT、TRANS_DEFAULT,分别对应事务的初始、开启、运行、提交、回滚及结束状态。
#### 事务状态转换与实例
通过状态机实例展示事务执行流程,包括BEGIN、SELECT、END语句的执行过程,以及相应的状态转换。
- **BEGIN**:开始一个事务,状态从默认转为已开始,之后根据语句执行逻辑状态转换。
- **SELECT**:查询语句执行,状态保持为已开始或运行中,事务状态不发生变化。
- **END**:结束事务,状态从运行中或已开始转换为默认状态。
#### 事务ID分配与日志
事务ID(xid)以uint单调递增序列分配,用于标识每个事务,CLOG与CSNLOG分别记录事务的提交状态与序列号,采用SLRU机制管理日志,确保资源高效利用。
### 总结
事务机制在openGauss数据库中起着核心作用,通过详细的架构设计与状态管理,确保了数据操作的ACID属性,支持高并发环境下的高效、一致的数据处理。MVCC与事务ID的合理使用,进一步提升了数据库的性能与数据一致性。未来,将深入探讨事务并发控制的MVCC可见性判断机制与进程内的多线程管理机制,敬请期待。