一、前言
在单体应用中,事务一般由关系型数据库本身来保证,通过 ACID 特性实现数据一致性。但随着微服务架构的普及,应用被拆分为多个独立服务,数据可能分散在不同数据库、不同存储引擎中,传统的单机事务无法再覆盖。
这就引出了 分布式事务 的问题:如何在多服务、多数据库场景下,仍然保证数据一致性?
本文将结合 Spring Boot 实际开发,对常见的几种分布式事务方案进行解析:
XA 方案(两阶段提交,强一致性)
Seata(柔性事务,常用于阿里系微服务)
本地消息表 + 最终一致性(高可用场景的常见落地方案)
同时会总结它们的 优缺点、常见坑点与适用场景。
二、分布式事务常见场景
在 Spring Boot 开发中,以下场景经常涉及分布式事务:
订单系统:创建订单 → 扣减库存 → 扣减余额
支付系统:支付成功 → 修改订单状态 → 发送消息通知 → 更新积分
营销系统:用户下单 → 触发优惠券核销 → 更新活动数据
这些流程往往跨越多个服务和数据库,如果其中一步失败,就可能导致数据不一致,例如:
库存已扣减,但订单未生成
订单已支付,但未发货
优惠券已核销,但活动未更新
因此需要合理的分布式事务方案来保证一致性。
三、XA 方案(两阶段提交)
1. 原理
XA 是 分布式事务标准协议,基于两阶段提交(2PC,Two Phase Commit):
阶段一:事务协调者向所有数据库发送
prepare
,各数据库执行但不提交,返回可提交状态阶段二:如果所有数据库都返回成功,则发送
commit
,否则发送rollback
2. 在 Spring Boot 中的实现
常见实现方式是 Atomikos、Narayana 等第三方事务管理器,也可以结合 JTA 来管理。
示例配置(Atomikos):
spring:jta:enabled: trueatomikos:properties:service: com.atomikos.icatch.standalone.UserTransactionServiceFactory
3. 优缺点
✅ 优点
强一致性保证
对开发透明,业务代码几乎不用改
❌ 缺点
性能差:两阶段提交会增加锁时间,导致吞吐量下降
扩展性差:跨多数据源时容易成为瓶颈
单点风险:协调者挂掉可能导致事务悬挂
4. 适用场景
适合金融级场景(如银行转账)——必须保证强一致性,但对性能要求相对次要。
四、Seata(柔性事务)
1. 原理
Seata 是阿里开源的分布式事务解决方案,支持 AT 模式、TCC 模式、Saga 模式:
AT 模式:自动代理数据源,类似本地事务 + Undo Log 回滚,开发成本低
TCC 模式:需要业务实现 Try/Confirm/Cancel 三个接口,粒度更细,性能更高
Saga 模式:长事务补偿,适合跨服务调用链较长的业务
2. 在 Spring Boot 中集成
依赖:
<dependency><groupId>io.seata</groupId><artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId><version>1.7.1</version>
</dependency>
配置:
seata:enabled: trueapplication-id: order-servicetx-service-group: my_tx_groupservice:vgroup-mapping:my_tx_group: default
使用:
@GlobalTransactional
public void createOrder(Order order) {orderDao.save(order);inventoryService.deduct(order.getId());
}
3. 优缺点
✅ 优点
透明代理数据库,AT 模式对开发友好
多种事务模式可选,适配不同业务场景
社区活跃,生态完善
❌ 缺点
需要额外部署 Seata Server
Undo Log 占用空间,长事务性能下降
某些复杂 SQL(批量更新/存储过程)支持有限
4. 适用场景
电商下单、库存扣减等典型 高并发场景,对性能要求较高,能接受短时间的不一致。
五、本地消息表(最终一致性)
1. 原理
核心思想是 业务数据 + 消息发送放在同一个本地事务中,通过消息队列来保证最终一致性:
业务服务在本地事务中写入业务表 + 消息表
定时任务扫描消息表,发送消息到 MQ
消费者消费 MQ 消息,执行后续逻辑
成功后更新消息表状态
2. 在 Spring Boot 中实现
数据库表:
CREATE TABLE t_outbox_message (id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,content TEXT NOT NULL,status TINYINT DEFAULT 0,create_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
业务代码:
@Transactional
public void createOrder(Order order) {orderDao.insert(order);outboxDao.insert(new OutboxMessage(order));
}
定时任务发送消息:
@Scheduled(fixedRate = 5000)
public void sendPendingMessages() {List<OutboxMessage> messages = outboxDao.findPending();for (OutboxMessage msg : messages) {mqProducer.send(msg);outboxDao.markSent(msg.getId());}
}
3. 优缺点
✅ 优点
无需额外中间件,简单可靠
高可用,适合最终一致性场景
❌ 缺点
开发成本较高,需要写消息表逻辑
延迟一致性(可能有几秒的延迟)
消息补偿、幂等处理逻辑复杂
4. 适用场景
订单系统、积分系统、日志收集等对 最终一致性容忍度高 的业务。
六、三种方案对比
方案 | 一致性 | 性能 | 开发成本 | 典型场景 |
---|---|---|---|---|
XA | 强一致 | 低 | 低 | 银行转账、核心金融业务 |
Seata | 最终一致(AT/TCC) | 中高 | 中 | 电商下单、库存、支付 |
本地消息表 | 最终一致 | 高 | 高 | 营销、积分、日志系统 |
七、常见坑点总结
XA 事务悬挂:协调者挂掉可能导致数据库锁未释放
Seata Undo Log 膨胀:要定期清理,否则影响性能
本地消息表补偿失败:要考虑消息幂等、死信队列机制
八、结语
分布式事务没有“银弹”,不同方案适合的场景完全不同:
金融强一致 → 优先考虑 XA
电商高并发 → 选择 Seata AT/TCC
最终一致性即可 → 本地消息表是首选
在 Spring Boot 实践中,建议结合 业务场景 + 性能要求 + 容错能力 来选择合适的方案,而不是盲目套用。