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详解Seata的四种事务模式：AT、TCC、SAGA、XA

news 2025/6/3 11:04:24

一、AT 模式（Auto Transaction - 默认模式）

核心原理：

基于 SQL 解析的自动补偿机制，通过代理数据源实现业务无侵入。

工作流程：

关键特性：

自动生成补偿：

前置镜像（Before Image）：记录 SQL 执行前的数据状态。

后置镜像（After Image）：记录 SQL 执行后的数据状态。

/* 前置镜像 */
SELECT * FROM account WHERE id=1 FOR UPDATE;/* 业务操作 */
UPDATE account SET balance=90 WHERE id=1;/* 后置镜像 */
SELECT * FROM account WHERE id=1;

全局锁机制：
- 在 TC 中维护行级锁。
- 防止其他事务修改正在操作的数据。

适用场景：

常规业务系统（电商、CRM等）。
需要快速接入分布式事务的场景。
对业务代码无侵入要求的项目。

二、TCC 模式（Try-Confirm-Cancel）

核心原理：

人工编码的柔性事务，通过三个阶段实现最终一致性。

三阶段定义：

阶段	职责	特性
Try	资源预留（冻结资金、占库存）	可失败、可重试
Confirm	确认操作（实际扣款、减库存）	必须成功、幂等
Cancel	取消操作（解冻资金、释库存）	必须成功、幂等

工作流程：

代码实现示例：

// 账户服务接口
public interface AccountService {@TwoPhaseBusinessAction(name = "deduct", commitMethod = "confirm", rollbackMethod = "cancel")boolean tryDeduct(BusinessActionContext context, @BusinessActionContextParameter(paramName = "userId") String userId,@BusinessActionContextParameter(paramName = "amount") BigDecimal amount);boolean confirm(BusinessActionContext context);boolean cancel(BusinessActionContext context);
}// 实现类
@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {@Transactionalpublic boolean tryDeduct(BusinessActionContext context, String userId, BigDecimal amount) {// 检查余额// 冻结资金（生成冻结记录）accountDao.freeze(userId, amount);}public boolean confirm(BusinessActionContext context) {// 获取冻结金额BigDecimal amount = (BigDecimal)context.getActionContext("amount");// 实际扣除冻结资金accountDao.deductFrozen(userId, amount);}public boolean cancel(BusinessActionContext context) {// 释放冻结资金accountDao.unfreeze(userId, amount);}
}

设计要点：

幂等控制：
- 通过事务上下文（XID + Branch ID）确保操作幂等。
空回滚防护：
- 检查 Try 是否已执行。
悬挂处理：
- Cancel 比 Try 先到时拒绝执行。

适用场景：

金融支付系统。
需要精准控制事务流程的业务。
高并发资金操作（如红包系统）。

三、SAGA 模式

核心原理：

长事务解决方案，通过事务编排 + 补偿服务实现最终一致性

两种实现方式：

类型	实现方式	特点
状态机	基于配置的状态转移	可视化编排、集中管理
注解驱动	`@SagaService`注解	代码集成、灵活性高

状态机配置示例：

{"name": "orderSaga","steps": [{"name": "reduceInventory","service": "inventoryService","compensate": "compensateInventory"},{"name": "deductBalance","service": "accountService","compensate": "compensateDeduction"}],"failurePolicy": "forward" // 补偿策略
}

补偿策略：

策略	执行方式	适用场景
正向恢复	重试失败步骤	临时性错误（网络抖动）
逆向恢复	执行所有补偿操作	业务逻辑错误
自定义策略	根据错误类型选择策略	复杂业务场景

工作流程：

适用场景：

跨系统业务流程（订单→物流→支付）。
长时间运行的事务（保险理赔、贷款审批）。
遗留系统改造（不需要全局事务支持）。

四、XA 模式

核心原理：

基于数据库原生XA协议，实现强一致性分布式事务。

两阶段提交：

阶段	操作	资源状态
Prepare	所有参与者执行事务但不提交	锁定资源
Commit	协调者通知所有参与者提交事务	释放锁，持久化

代码示例：

@GlobalTransactional(type = GlobalTransactionType.XA)
public void xaTransaction() {jdbcTemplateXA1.execute("UPDATE account SET balance=90 WHERE id=1");jdbcTemplateXA2.execute("INSERT INTO log(user_id,action) VALUES(1,'payment')");
}

关键配置：

# 启用XA模式
seata.data-source-proxy-mode=XA
# 超时设置（秒）
seata.tx-service.xa.timeout=30

适用场景：

传统数据库迁移到分布式架构。
需要强一致性的核心系统（银行核心）。
已有支持XA协议的数据库系统。

五、模式选择决策树

六、混合模式实战案例

电商订单系统：

主流事务（AT模式）：

@GlobalTransactional
public void createOrder(OrderDTO order) {// AT模式操作inventoryService.deductStock(order); accountService.deductBalance(order);// TCC模式操作（积分服务）pointsService.addPoints(order.getUserId(), order.getPoints());// 本地事务orderDAO.create(order);
}

积分服务（TCC模式）：

@TwoPhaseBusinessAction(name = "addPoints")
public boolean tryAddPoints(BusinessActionContext context, @BusinessActionContextParameter("userId") Long userId,@BusinessActionContextParameter("points") Integer points) {// 预加积分（生成预加记录）
}

七、性能对比

指标	AT模式	TCC模式	SAGA模式	XA模式
吞吐量	10,000 TPS	8,000 TPS	7,000 TPS	2,000 TPS
平均延迟	50ms	80ms	100ms+	200ms+
锁持有时间	极短（本地提交后释放）	中等（Confirm前）	长（整个事务周期）	长（两阶段结束）
数据一致性	最终一致	最终一致	最终一致	强一致
业务侵入性	无	高	中	无