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分布式事务/Saga.md

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-# 分布式事务： Saga模式
-## Saga模型
-- 每个Saga都由一系列子事务Ti组成
-- 每个子事务Ti都有其对应的补偿动作Ci，补偿操作用于对Ti操作产生的结果进行撤销
-## Saga的执行顺序
-1. T1, T2, T3, ... ,Tn（全部执行成功）
-2. T1， T2, T3, ..., Tj, Cj, Cj-1,... , C1 (执行出错之后回滚之前所有成功的子事务)
-## 执行出错时，Saga的恢复策略
-1. 向后恢复（backword recovery），对所有已经完成的子事务进行补偿操作，任一子事务Ti执行失败，撤销掉之前所有执行成功的子事务，使得整个Saga的执行结果都撤销
-2. 向前恢复（forward recovery），重新尝试失败的事务。假设每个事务最终都会执行成功。其执行顺序为T1, ... Tj(失败), Tj（重试）,...,...,Tn。该种情况下并不需要Ci操作对子事务Ti的操作结果进行撤销
-## Saga模式的结构
-Saga的嵌套结构只允许存在两个层次：
-1. 顶层的Saga
-2. 简单的子事务
-## Saga特性
-- 在外层（各个Sagas都在执行时，各个Sagas在执行过程中已经提交的子事务Ti，其执行结果对其他Sagas可见），隔离性并无法被满足，Sagas可能看到其他Sagas的执行结果
-- 每个子事务都是一个独立事务，各个子事务为独立的原子行为
-## Saga ACID
-- 原子性：正常情况下可以保证
-- 一致性：执行过程中，可能会有A库和B库违反一致性要求的情况，但是最终成功之后是一致的
-- 隔离性：Sagas A能看到Sagas B部分执行的执行结果
-- 持久性：对于Sagas中的子事务Ti，其执行完成之后就会commit，而其撤销操作则是会调用Ci对已经提交的操作进行撤销操作

分布式事务/TCC.md

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-# 分布式事务： TCC模式
-## TCC事务
-TCC是Try、Confirm、Cancel三个单词的首字母缩写，TCC分为三个阶段：预处理（Try）、确认（Confirm）、撤销（Cancel）。
-## TCC工作流
-## 预处理阶段（Try phase）
-在预处理阶段，请求者会请求服务的提供者做一些尝试性的操作。在该阶段，服务提供者会完成一些业务检查与验证，并且预占需要的业务资源。
-## 确认阶段（Confirm phase）
-- 如果服务提供者成功执行了Try阶段，并且请求者决定继续执行操作，那么请求者可以在确认阶段执行确认操作。  
-- ***具体的业务在确认阶段被执行***。  
-- 在确认阶段，不会执行更多的验证操作，所有验证操作都会在Try阶段执行
-- 在Confirm阶段，只会使用Try阶段预留的业务资源
-> 通常，认为Confirm阶段是不会执行失败的，如果Try阶段被成功执行，那么Confirm阶段也能成功执行，如果Try成功而Confirm执行失败，会对Confirm阶段进行重试
-## 撤销阶段（Cancel phase）
-在撤销阶段，如果Try阶段未正确完成且请求者决定不再继续执行，请求者可以在服务提供者上执行撤销操作。在Try阶段预占的业务资源应该在撤销阶段被正确释放  
-***撤销阶段（Cancel）是对预处理阶段（Try）的反向操作***
-## TCC事务
-对于TCC事务，全局事务管理器首先会发起所有分支事务的Try操作
-- 若任何一个分支事务的Try操作执行失败，都会导致所有分支事务的Cancel操作被执行
-- 若所有分支事务的Try操作都执行成功，那么全局事务管理器会发起所有分支事务的Confirm操作
-在执行分支事务Confirm/Cancel操作时，如果执行失败，那么全局事务管理器会对失败操作进行重试
-> 通常，Cancel阶段也被认为是一定执行成功的，如果在Cancel执行时发生错误，需要进行重试或进行人工处理
-## TCC事务中需要注意的要点
-### 空回滚
-若是在没有调用TCC Try阶段的情况下直接调用二阶段的Cancel方法，Cancel方法需要识别出之前并未调用过Try阶段方法，直接返回Cancel成功
-### 幂等
-由于在各阶段执行时都存在重试机制，故而要保证Try、Confirm、Cancel接口都要保证幂等性，保证占用资源或释放资源的操作不会被重复执行
-### 悬挂
-在RPC调用过程中，由于网络拥堵等原因，Cancel操作可能先于Try操作执行。
-> 1. 如果先调用Try时，网络拥堵发生超时，那么TM会通知RM回滚分布式事务，调用Cancel操作
-> 2. 因为网络拥堵，可能调用完Cancel后，RPC的Try请求才到来
-> 3. 此时到来的Try请求会预留资源，而预留资源无法被其他事务所使用
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分布式事务/seata/seata.md

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+# seata
+seata作为兼具高性能和易用性的分布式事务解决方案，适用于微服务架构。
+
+在使用seata的系统中，事务隔离级别如下：
+- `branch transaction`/`local transaction`：在seata系统中，分支事务/本地事务的隔离级别为read committed
+- `global transaction`：在seata系统中，全局事务的隔离级别为read uncommitted
+  - `global transaction`隔离级别为read uncommitted的含义如下：在全局事务尚未提交时，如果分支事务提交，则分支事务的修改对分布式系统外的其他事务可见
+
+故而，在分布式系统中，若全局事务的隔离级别为read uncommitted，且没有其他机制用于修复该问题，其将会造成如下问题：
+<img src="https://yqintl.alicdn.com/3588613a02db62c2b534a61984145bbdc6394811.png" alt="1" title="1">
+
+在上图所示中，全局事务A和全局事务B对相同的资源R进行了修改，并且分支事务A1和分支事务B1都本地提交，之后，全局事务A回滚，全局事务B提交，那么A无法将资源R回滚到一个合适的状态（例如，A1先对R进行修改，B1后对R进行修改，如果将R恢复到A1修改之前，那么B1对R的修改就会丢失）。
+
+## Seata Global Exclusive Write Lock
+`Seata Global Exclusive Write Lock`的代码实现位于`TC`(Transaction Coordinator) module中，RM（Resource Manager）module将会在`需要获取global lock`时对TC module进行请求，进而保证事务之间的写隔离。
+
+故而，Seata Global Exclusive Write Lock会在TC module中被实现，并在RM module中被使用。
+
+## TC - Global Exclusive Write Lock Implementation
+在TC module中，RpcServer用于处理communication protocol related logic，而TC module实际的处理逻辑则由`DefaultCoordinator`进行处理。
+
+> `DefaultCoordinator`中包含了TC module所有向外暴露的方法，例如
+> - doGlobalBegin: 创建全局事务
+> - doGlobalCommit: 提交全局事务
+> - doGlobalRollback: 全局事务回滚
+> - doBranchReport: branch transaction状态report
+> - doBranchRegister：branch transaction注册
+>   - 在AT中，branch register会在local transaction提交时进行，执行brach register时会实际占用global exclusive write lock
+> - doLockCheck：global exclusive write lock校验
+>
+> 实际上，上述方法都会被委托给`DefaultCore`来执行
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+在TC端的实现中，所有`获取锁`和`校验锁`的请求都最终会被`LockManger`执行，所有关于global exclusive write lock的设计都被维护在DefaultLockManagerImpl中。
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+## RM - Global Exclusive Write Lock Usage
+在RM module中，主要会使用两个global write lock相关的方法：
+- 校验是否global lock可以被获取
+- 注册transaction branch，并实际获取global lock
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+global write lock的释放和RM无关，当全局事务提交时，全局事务相关的global lock将会自动被TC module释放。当注册分支事务之前，会检查global lock状态，确定在branch register的过程中不会发生锁冲突。
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+当执行update、insert、delete语句时，在执行前后都会以undo log的形式生成data snapshot，并且，生成快照的形式会基于`select ... for update`。
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+在本地事务执行提交操作时，会执行branch register操作，该操作中会向TC module发送请求，要求占用global write lock。
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+故而，通过global write lock机制，seata能够保证全局事务未提交前，分支事务占用的锁资源并不会被释放，全局事务外的其他事务想要访问数据时，首先需要校验是否global exclusive write lock已经被占用，上述流程能够保证全局事务能够正确的回滚。
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+但是，在全局事务提交前，其他事务必须等待global exclusive write lock的释放，这种等待会带来性能损耗。
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