详解 Seata AT 模式事务隔离级别与全局锁设计
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详解 Seata AT 模式事务隔离级别与全局锁设计

发布日期:2022-08-07 05:36    点击次数:74

Seata AT 模式是一种非侵入式的分布式事务解决方案,Seata 在内部做了对数据库操作的代理层,我们使用 Seata AT 模式时,实际上用的是 Seata 自带的数据源代理 DataSourceProxy,Seata 在这层代理中加入了很多逻辑,比如插入回滚 undo_log 日志,检查全局锁等。

为什么要检查全局锁呢,这是由于 Seata AT 模式的事务隔离是建立在支事务的本地隔离级别基础之上的,在数据库本地隔离级别读已提交或以上的前提下,Seata 设计了由事务协调器维护的全局写排他锁,来保证事务间的写隔离,同时,将全局事务默认定义在读未提交的隔离级别上。

Seata 事务隔离级别解读

在讲 Seata 事务隔离级之前,我们先来回顾一下数据库事务的隔离级别,目前数据库事务的隔离级别一共有 4 种,由低到高分别为:

Read uncommitted:读未提交 Read committed:读已提交 Repeatable read:可重复读 Serializable:序列化

数据库一般默认的隔离级别为读已提交,比如 Oracle, 好无聊哦也有一些数据的默认隔离级别为可重复读,比如 Mysql,一般而言,数据库的读已提交能够满足业务绝大部分场景了。

我们知道 Seata 的事务是一个全局事务,它包含了若干个分支本地事务,在全局事务执行过程中(全局事务还没执行完),某个本地事务提交了,如果 Seata 没有采取任务措施,则会导致已提交的本地事务被读取,园区介绍造成脏读,如果数据在全局事务提交前已提交的本地事务被修改,则会造成脏写。

由此可以看出,传统意义的脏读是读到了未提交的数据,Seata 脏读是读到了全局事务下未提交的数据,全局事务可能包含多个本地事务,某个本地事务提交了不代表全局事务提交了。

在绝大部分应用在读已提交的隔离级别下工作是没有问题的,而实际上,这当中又有绝大多数的应用场景,实际上工作在读未提交的隔离级别下同样没有问题。

在极端场景下,应用如果需要达到全局的读已提交,Seata 也提供了全局锁机制实现全局事务读已提交。但是默认情况下,Seata 的全局事务是工作在读未提交隔离级别的,保证绝大多数场景的高效性。

全局锁实现

AT 模式下,会使用 Seata 内部数据源代理 DataSourceProxy,全局锁的实现就是隐藏在这个代理中。我们分别在执行、提交的过程都做了什么。

1、执行过程

执行过程在 StatementProxy 类,在执行过程中,如果执行 SQL 是 select for update,则会使用 SelectForUpdateExecutor 类,如果执行方法中带有 @GlobalTransactional or @GlobalLock注解,则会检查是否有全局锁,如果当前存在全局锁,则会回滚本地事务,通过 while 循环不断地重新竞争获取本地锁和全局锁。

public T doExecute(Object... args) throws Throwable {     Connection conn = statementProxy.getConnection();     // ... ...     try {         // ... ...         while (true) {             try {                 // ... ...                 if (RootContext.inGlobalTransaction()