面试题：微服务架构下Spring Cloud Seata分布式事务解决方案中，AT模式的工作原理是什么

Question

在微服务架构场景中，使用Spring Cloud Seata的AT模式来处理分布式事务，请详细阐述其工作原理，包括一阶段、二阶段的操作流程以及如何保证数据一致性。

Answer 1

一、Spring Cloud Seata AT 模式工作原理概述

Spring Cloud Seata 的 AT 模式是一种无侵入的分布式事务解决方案。它基于数据库的本地事务来实现分布式事务，通过对业务 SQL 的解析和执行过程的干预，来完成分布式事务的处理。

二、一阶段操作流程

1. 业务 SQL 执行：
   • 业务服务发起数据库操作，如 INSERT、UPDATE、DELETE 等 SQL 语句。
   • Seata 的代理数据源（AutoDataSource）拦截这些 SQL 语句。
2. 数据快照：
   • 在执行 SQL 之前，Seata 会根据 SQL 类型对相关数据进行快照。
   • 对于 UPDATE 操作，会记录修改前的数据镜像；对于 INSERT 操作，会记录插入的数据；对于 DELETE 操作，会记录删除前的数据。这些数据快照会存储在 Seata 的 undo_log 表中。
3. 本地事务提交：
   • Seata 将业务 SQL 和 undo_log 放在同一个本地事务中提交。如果本地事务提交成功，说明一阶段执行成功，此时业务数据的状态是已修改但未最终确认在分布式事务中生效。

三、二阶段操作流程

1. 提交阶段：
   • 当所有参与分布式事务的分支事务一阶段都执行成功后，进入二阶段提交。
   • 协调器向所有分支事务发送提交请求。
   • 各分支事务接收到提交请求后，直接删除 undo_log 表中的数据，因为此时业务数据已确定在分布式事务中生效，不需要回滚了，然后完成本地事务提交。
2. 回滚阶段：
   • 如果有任何一个分支事务一阶段执行失败，协调器会向所有分支事务发送回滚请求。
   • 分支事务接收到回滚请求后，根据 undo_log 表中的数据镜像，将数据恢复到修改前的状态，然后完成本地事务回滚，从而保证业务数据的一致性。

四、保证数据一致性的机制

1. 基于本地事务：利用数据库本地事务的原子性，保证业务 SQL 和 undo_log 操作的一致性，即要么都成功，要么都失败。
2. 数据快照与回滚：通过 undo_log 记录数据的修改前镜像，在回滚时能够准确恢复数据，确保即使部分分支事务失败，也能将所有数据恢复到事务开始前的状态，从而保证整个分布式事务的数据一致性。
3. 协调器的统一控制：Seata 的协调器负责管理分布式事务的全局状态，协调各分支事务的提交和回滚，确保所有分支事务按照统一的规则进行操作，避免出现部分提交、部分回滚的不一致情况。