分布式事务从理论到具体实现囊括的知识点很多，一篇文章塞满所有知识点是不可能的，本篇只包含分布式事务相关的主要理论及知识点，抛砖引玉。

分布式事务是什么

微服务架构下，一般一个微服务对应一个数据库（单服务多数据源，如果需要保证数据强一致性，可以使用中间件Atomikos），普通的数据库事务是针对单库下的多条sql同时保证执行成功或失败，而分布式事务是针对多库下的分支事务同时保证执行成功或失败。也就是分布式事务是保证系统中多个相关联的数据库的数据一致性。

分布式事务相关术语

事务的基本特性

ACID：A-原子性（Atomicity），即一个事务内的所有操作统一执行成功或失败；C-一致性（Consistency），即数据一致性；I-隔离性（Isolation），即并发事务下的互不干扰；D-持久性（Durability），即事务操作后的结果持久化。

分布式事务的理论基础

CAP：这是分布式事务的理论基础，C-一致性（Consistence），即数据一致性；A-可用性（Availability），即服务可用；P-分区容错性（Partition tolerance），即当服务访问出现问题时，保证系统整体使用正常。当系统分区的情况下，一般要求保证系统满足CP或AP；CP模型强调的是系统的一致性，在做系统设计时，需要优先考虑一致性；AP模型强调的是系统的可用性，在做系统设计时，需要优先考虑可用性。
BASE：这也是分布式事务的理论基础，在系统无法保证强一致性的情况下，可以根据此理论设计系统。BA- Basically Available（基本可用），即当系统发生故障时，允许损失部分可用性，保证核心可用；S-Soft state（软状态），即允许系统中的数据存在中间状态，并认为该中间状态的存在不会影响系统的整体可用性，比如允许数据副本同步的过程存在延时；E-Eventually Consistent（最终一致性），即系统中的所有数据副本经过一定时间后，最终能够达到一致的状态。

事务一致性的3个级别

强一致性：要求写入数据后，下一次读取一定就是最新数据。
弱一致性：不能保证什么时候能读取到最新的值，只能保证某个时刻能达到数据一致。
最终一致性：弱一致性的升级版，系统保证在一定时间内达到数据一致。

事务对象

TC：事务协调者（Transaction Coordinator），维护全局和分支事务的状态，驱动全局事务提交或回滚。
TM：事务管理器（Transaction Manager），定义全局事务的范围：开始全局事务、提交或回滚全局事务。
RM：资源管理器（Resource Manager），管理分支事务处理的资源，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态，并驱动分支事务提交或回滚。

事务解决方案

2PC：二阶段提交协议（Two Phase Commitment Protocol），2PC将事务的提交过程分为准备阶段和提交阶段。

• 准备阶段-查看RM是否能执行事务，可以则写redo/undo log，但不提交事务并返回成功；
• 提交阶段-如果有RM在准备阶段返回失败，则所有RM回滚，否则所有分支事务正式提交完成。

3PC：三阶段提交协议（Three Phase Commitment Protocol），3PC将事务的提交过程分为准备阶段（CanCommit）、预提交阶段（PreCommit）和提交阶段（doCommit）。

• 准备阶段-查看RM是否能执行事务；
• 预提交阶段-TM发送预提交请求给RM，任一RM反馈无法执行或超时，则中断所有RM事务，等规定时间内没有收到TM的中断命令，则写redo/undo log；
• 提交阶段-TM向RM发送提交事务请求，RM提交成功并返回完成，如果任一RM返回失败或超时，TM则发送中断请求，所有RM回滚。

事务模式

XA：XA是 X/Open 组织定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准。XA规范描述了全局的事务管理器与局部的资源管理器之间的接口，2PC和3PC都是基于XA规范衍生的分布式事务处理方案。XA规范需要数据库支持才能使用，比如mysql，分布式事务的回滚依靠分支事务的undo log。
AT：AT好像目前只有Seata中间件实现了，他模仿XA并作了一些改进，也不再依靠数据库去适配它，主要实现方式还是2PC。AT会自建一张UNDO_LOG Table，发生事务时，会自己解析sql，生成前、后镜像，组装后存入UNDO_LOG Table，等回滚时使用。AT还设计了全局锁，只有拿到全局锁才能提交本地事务。
TCC：TCC是通过侵入业务代码实现分布式事务的，T-尝试阶段（Try），资源检测和预留；C-确认阶段（Confirm），完成资源操作业务；C-取消阶段（Cancel），预留资源的释放。通过手动编写三个阶段的代码逻辑自定义实现分布式事务，不需要使用数据库事务，所以性能也好，TCC相当于一个设计模式。
Saga：特点是能将一个长事务拆分为多个短事务，短事务T1 ~ Tn，每个短事务对应一个补偿动作Cn。逐一执行短事务Ti，当Ti执行失败，有2种恢复方式，正向恢复-即重试Ti，反向恢复-执行C0 ~ Ci的补偿动作，逆向Tn短事务。

分布式事务中间件

常见的中间件有以下这些，不一一介绍了，去github和官网看看吧。
Atomikos：Atomikos - cloud-native transaction management for Java and REST
Seata：Seata 官网
Hmily：Dromara Hmily 官网

参考链接

Seata官网文档
CAP和BASE理论介绍
分布式事务之2PC和3PC_xiaomisolo的博客-CSDN博客
分布式事务XA、AT、TCC、SAGA - 腾讯云开发者社区
搞懂Seata分布式事务AT、TCC、SAGA、XA模式选型_知识浅谈的博客-CSDN博客