数据库-事物

2020-02-28 | 阅读：次

注意: 事物是一个很大的话题, 在沟通的时候, 可以先说明事物范围, 以免造成沟通不畅

事物分为
    1.微服务事物
    2.数据库事物

前提 ACID原则

原子性（Atomicity） commit指令, rollback指令

原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

一致性（Consistency） 强一致,最终一致

事务前后数据的完整性必须保持一致。

隔离性（Isolation） MVCC引擎

事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，
不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

持久性（Durability） redo日志,undo日志

持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

1.如何实现原子性(Atomicity)?

commit指令
rollback指令

2.如何实现一致性(Consistency)?

强一致. XA规范

  前提
      XA需要有协调者,记录全局事务ID与处理检查点。
      可以2阶段提交(2pc)或3阶段提交(3pc)
  优点: 
      使用方便
  缺点: 
      但并发度不高,因为会阻塞,提交时要等所有方ack.
    
  Mysql XA命令如下
      XA {START|BEGIN} xid [JOIN|RESUME]
        
      XA END xid [SUSPEND [FOR MIGRATE]]
        
      XA PREPARE xid
        
      XA COMMIT xid [ONE PHASE]
        
      XA ROLLBACK xid
        
      XA RECOVER [CONVERT XID]
    
    
  现有框架：
      java的JTA
        
      JTA的实现有 atomikos，seata，mycat1.x 
          mycat1.x版本基于本地文件日志与UUID实现的XA，
          mycat2.x版本基于atomikos实现的XA.

最终一致. 1.TCC(Try,Confirm,Cancel), 2.消息队列消费重试+补偿.

  1.TCC前提:
      需要实现Try,Confirm,Cancel的代码逻辑.
        
      Try=业务逻辑,业务本身的.
      Confirm=提交改订单状态,业务本身的.
      Cancel=取消回滚,业务专门多写的代码.
    
  优点: 
      比XA并发度高, 因为不阻塞
        
  缺点: 
      入侵业务,需要自己实现补偿.
        
  现有框架： seata
      Seata AT 模式
          两阶段提交协议的演变：
          一阶段：
              业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
          二阶段：
              提交异步化，非常快速地完成。
              回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。
            
      Seata TCC 模式
          一阶段 prepare 行为：调用 自定义 的 prepare 逻辑。
          二阶段 commit 行为：调用 自定义 的 commit 逻辑。
          二阶段 rollback 行为：调用 自定义 的 rollback 逻辑。
        
      SEATA Saga 模式
          Saga模式是SEATA提供的长事务解决方案，
          在Saga模式中，业务流程中每个参与者都提交本地事务，
          当出现某一个参与者失败则补偿前面已经成功的参与者，
          一阶段正向服务和二阶段补偿服务都由业务开发实现。
    
    
  2.消息队列消费重试+补偿 (推荐使用)
        
      生产者 
          1.打开发布成功的ack机制
          2.打开消息队列持久化机制
        
      消费者
          1.打开消费成功的ack机制
          2.设置重复消费的最大次数
          3.设置重试次数用完后的补偿队列
            
      补偿者
          1.编写补偿逻辑(发线上报警, 人工补偿)

XA_VS_TCC

3.如何实现隔离性(Isolation)?

MVCC引擎(多版本并发控制)

4.如何实现持久性（Durability）?

WAL预写日志机制 - redo log(物理文件修改日志,增量的)

通常是物理日志，记录的是数据页的物理修改，而不是某一行或某几行修改成怎样怎样，
它用来恢复提交后的物理数据页(恢复数据页，且只能恢复到最后一次提交的位置)。

WAL预写日志机制 - undo log(回滚点)

用来回滚行记录到某个版本。undo log一般是逻辑日志，根据每行记录进行记录。

写日志的优化方式

  1.顺序写日志, 注: 顺序写可以减少硬盘的寻址时间
    
  2.批量写
      0定时调用fsync, 
      1事物结束调用fsync, 
      2事物结束调用write

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