本地事務和分布式事務工作實踐

昵稱10504424 2013-12-23

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　　在Windows平臺上，事務的概念最開始出現(xiàn)在關系型數(shù)據(jù)庫中，但是隨著.net平臺的發(fā)展，事務包括的的范圍也越來越寬，先一睹為快，

　　在關系型數(shù)據(jù)庫中的事務是通過begin transaction，rollback transaction, commit 等關鍵字來實現(xiàn)事務的。

BEGIN TRANSACTION  
UPDATE [dbo].[T_ACCOUNT] SET BALANCE = BALANCE + @amount WHERE ID = @toAccount  
IF @@ERROR <> 0   
BEGIN 
    ROLLBACK TRANSACTION  
END 
ELSE
    COMMIT TRANSACTION

　　隨著面象對象的發(fā)展，.net的誕生，在.net 1.* 的版本中，可以通過ADO.NET來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的事務。把事務交給業(yè)務程序來控制，使業(yè)務程序的本職發(fā)揮的淋漓盡致，而從數(shù)據(jù)庫的角度來看，數(shù)據(jù)庫也能更專一的進行數(shù)據(jù)的存儲。達到了各盡其責的效果。

using (DbTransaction transaction = connection.BeginTransaction())
 {
    command.Transaction = transaction;
     try
    {
        command.ExecuteNonQuery();
        transaction.Commit();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        transaction.Rollback();
        throw new Exception(ex.Message);
    }
}

　　萬物是發(fā)展的，程序的發(fā)展也是永遠止境的。某天有一個需求：創(chuàng)建一個客戶信息，其中包括姓名和頭像。姓名保存在數(shù)據(jù)庫，頭像保存在服務器的硬盤中。姓名和頭像的保存有一個失敗都是一個不完整的操作，都要回滾到初始狀態(tài)。用ADO.NET的事務顯示不能實現(xiàn)這個要求。因為回資源包括了數(shù)據(jù)庫和硬盤。基于這種情況，.net 2.0推出了System.Transactions事務。

using (TransactionScope transactionScope = new TransactionScope())
{
    bankService.Pay("111", 50);
    bankService.Receipt("222", 50);
     transactionScope.Complete();
}

　　System.Transactions名稱空間下的事務，是.net的主推事務。

二：事務有關概念

　　第一節(jié)，我們都用代碼把事務實踐了一把，那還有必要來說事務的概念和事務在運行過程中涉及到的對象呢？如果你想深入了解事務，這一步是必須的。

事務的定義和屬性：

　　1，什么是事務：它是一個操作序列，這些操作要么都執(zhí)行，要么都不執(zhí)行，它是一個不可分割的工作單位。

　　2，事務特性：接觸事務，都是從事務的ACID開始，原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。每個特性的定義僵硬，枯燥，不易理解，讀了好幾篇都有讓人想跳樓的欲望。今兒換一個方式來說事務特性。

　　銀行轉款是事務的經(jīng)典示例，可能因為錢與銀行扯的上關系，一提到銀行，大家都精神倍爽，為了不另類，所以我也決定用銀行轉款來說事務的四大特性。

　　2.2：一致性：給朋友轉款888元RMB作為婚禮的禮金，但是朋友只收到777元RMB。這時你不爽了，你朋友也不爽，所以轉款要必須保證數(shù)據(jù)的一致性。

　　2.4：持久性：轉款這個操作被銀行記錄起來，過很多年后，你都還能查詢到轉款這個記錄。這就是持久性。

　　事務涉及的對象：

　　1，資源：應用程序存儲和獲取數(shù)據(jù)的地方，可以是數(shù)據(jù)庫，文件，也可以是內存。如果是應用程序的事務塊代碼中涉及到的數(shù)據(jù)庫，文件，內存，那這些資源就稱為事務型資源。

　　2，資源管理器：在事務模型中，應用不是直接訪問資源，而是通過中間介訪問資源，這個中間介就叫資源管理器。資源分為可持久化資源（對應了持久化資源管理），易失資源（對應了易失資源管理器）。

　　3，事務管理器：實現(xiàn)事務的開始，提交，回滾。

　　事務提升：

　　要認識事務提升，必須要弄清楚事務管理器的類型。如下作了非常詳細的介紹：

　　1：輕量級事務管理器：作用于開啟事務的應用程序域，只能包含一個持久化資源，如果再添加一個持久化資源，將被輕量級事務管理器忽略。但是可以登記多個易失資源。目前輕量級事務管理器只支持SQL 2005以及SQL2005以上的版本持久化資源。

　　3：內核事務管理器：在Vista被引入，并后續(xù)于Windows Server 2008，WIN7。引入內核事務管理器主要是把文件管理（NTFS文件系統(tǒng)）和注冊表管理納入事務范疇。我們將那些支持事務的文件系統(tǒng)和注冊表叫作事務型文件系統(tǒng)（TxF）和事務型注冊表（TxR）。之所以稱為內核事務管理器，是因它運行在內核模式上，而不是在用戶模式上。同樣內核事務管理器只支持一個持久化資源。

　　3：分布式事務協(xié)調器：每一臺電腦上只有一個分布式事務協(xié)調器，它管理了當前計算機的所有事務資源。它可以跨程序域，跨進程，跨機器，跨網(wǎng)絡來執(zhí)行事務。當事務跨機器時，每臺機器的分布式事務協(xié)調器按照相應的協(xié)議工作，實現(xiàn)對整個事務的管理，它對應的事務管理協(xié)議有Ole-Tx和WS-Atomic Transaction（WS-AT）這些。分布式事務協(xié)調器能夠管理一個分布式事務涉及的所有事務型資源，不管具體的事務型資源分布在何處。

　　事務提升：事務是一個動態(tài)執(zhí)行的操作序列，在整個過程中，不可能預知資源的登記情況。所以輕量級事務管理器作為默認的事務管理器，隨著事務的逐步執(zhí)行，如果涉及到內核事務資源，那么將提升為內核事務管理器。如果出現(xiàn)對多個事務資源的訪問，或者當前事務涉及跨域（調用另外一個服務），就會提升為分布式事務協(xié)調器。Windows采用事務提升機制進行事務管理器的選擇。

三：事務的分類

　　1：本地事務

　　輕量級事務管理器，內核事務管理器都只支持本地事務。本地事務相對簡單，這兒不作重點簡述。

　　2：分布式事務

　　理解分布式事務是怎樣實現(xiàn)的，事務提交樹是關鍵。

　　事務提交樹：事務提交樹的根是事務初始化服務所在的機器的DTC，它在整個事務提交過程中充當著總協(xié)調者，又被稱為全局提交協(xié)調器。資源管理器充當著事務提交樹的葉子節(jié)點，它們的父結點為本機的DTC，分布于不同機器的DTC按照事務的傳播路徑形成了上下級關系。

　　在一個分布式事務中，事務的初始化和提交是屬于一個對象，只有最初開始的事務才能被提交，我們將這種能被初始化和提交的事務稱作可提交事務。隨著參與者逐個登記到事務中，它們本地的事務實際上依賴著這個最初開始的事務，所以我們稱這種事務叫依賴事務。

四：示例

　　文件事務

　　在MSDN上對文件事務有詳細的闡述使用文件系統(tǒng)事務增強您的應用程序我們如果是仔細閱讀這篇文章不難發(fā)現(xiàn)他提供了一個.exe類型文件的下載。先把這個TxF2007_07.exe文件下載到本地硬盤，執(zhí)行它，可以得到一個關于 c#的 KtmIntegration.csproj 的項目，我們用visual studio來打開這個項目，并且重新重成這個項目，可以得到一個KtmIntegration.dll文件。在你要實現(xiàn)的文件事務的項目中引入這個.dll文件，那你就可以很順利的實現(xiàn)文件事務的操作了。具體代碼：

using System;
using System.IO;
using System.Transactions;
using Microsoft.KtmIntegration;

namespace Exercise.WebLocalTransaction
{
    public partial class Test02 : System.Web.UI.Page
    {
        protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            using (TransactionScope transactionScope = new TransactionScope())
            {
                try
                {
                    FileStream stream = TransactedFile.Open(
                        @"D:/Sam Xiao.txt"
                        , FileMode.OpenOrCreate
                        , FileAccess.ReadWrite
                        , FileShare.ReadWrite);
                    StreamWriter writer = new StreamWriter(stream);
                    writer.WriteLine(String.Concat("執(zhí)行一個事務代碼：",DateTime.Now.ToString(),Environment.NewLine));
                    writer.Close();
                    //int x = 0;
                    //int y = 10;
                    //int z = y / x;
                    transactionScope.Complete();
                }
                catch
                {

                }
            }
        }
    }
}

不要忘記了引入using Microsoft.KtmIntegration;名稱空間。在段代碼沒有異常的情況下，我們可以看到D盤里順利創(chuàng)建了一個關于Sam Xiao.txt的文件。我們故意在這段代碼中拋出一個被0整除的異常，那么整個操作就會回滾。

　　分布式事務

　　在.net平臺上，主要是通過WCF的手段來實現(xiàn)程序的分布式開發(fā)。在WCF事務體系：主要解決了事務在服務中的流轉，以及解決服務內部直接或間接訪問事務型資源的協(xié)作。

　　用WCF來演示事務的時候，要選擇好WCF的綁定類型，有一部份綁定是不支持WCF的事務傳播的。我們選擇wsHttpBinding 來做WCF的事務演示。

　　1，首先定義好WCF的服務契約

[ServiceContract(Name = "IBankingService")]
public interface IBankingService
{
      
    [TransactionFlow(TransactionFlowOption.Mandatory)]
    [OperationContract(Name = "Transfer")]
    void Transfer(string fromAccountId, string toAccountId, double amount);

    [TransactionFlow(TransactionFlowOption.Mandatory)]
    [OperationContract(Name = "Pay")]
    bool Pay(String accountID, double amount);

    [TransactionFlow(TransactionFlowOption.Mandatory)]
    [OperationContract(Name = "Receipt")]
    bool Receipt(String accountID, double amount);
}

　　2，實現(xiàn)WCF的服務

[ServiceBehavior(TransactionIsolationLevel = System.Transactions.IsolationLevel.Serializable)]
public class BankingService : IBankingService
{
    [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true, TransactionAutoComplete = true)]
    public void Transfer(string fromAccountId, string toAccountId, double amount)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true, TransactionAutoComplete = true)]
    public bool Pay(string accountID, double amount)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true, TransactionAutoComplete = true)]
    public bool Receipt(string accountID, double amount)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

　　3，WCF宿主配置

<system.serviceModel>
      <behaviors>
          <serviceBehaviors>
              <behavior name="sBehaviorConfig">
                  <serviceMetadata httpGetEnabled="true" />
                  <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="true" />
              </behavior>
          </serviceBehaviors>
      </behaviors>

      <bindings>
        <wsHttpBinding>
          <binding name="wshttpConfig" transactionFlow="true" >
            <security mode="None" />
          </binding>
        </wsHttpBinding>
      </bindings>
      
      <services>
        <service name="Exercise.Service.BankingService" behaviorConfiguration="sBehaviorConfig">
          <endpoint address="mex"  binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="wshttpConfig" contract="Exercise.Contract.IBankingService"></endpoint>
        </service>
      </services>
      <serviceHostingEnvironment multipleSiteBindingsEnabled="true" />
    </system.serviceModel>

　　4，WCF客戶端配置

<system.serviceModel>
    <bindings>
      <wsHttpBinding>
        <binding name="WSHttpBinding_IBankingService" transactionFlow="true">
          <security mode="None" />
        </binding>
      </wsHttpBinding>
    </bindings>
    <client>
      <endpoint address="http://localhost:9100/BankingService.svc/mex"
          binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="WSHttpBinding_IBankingService"
          contract="Exercise.Contract.IBankingService" name="WSHttpBinding_IBankingService" />
    </client>
  </system.serviceModel>

　　5，調用服務

IBankingService bankService = WcfProxy.CreateProxy<IBankingService>("WSHttpBinding_IBankingService");
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    using (TransactionScope transactionScope = new TransactionScope())
    {
        bankService.Pay("111", 50);
        bankService.Receipt("222", 50);
        transactionScope.Complete();
    }
}

　　此時我們WCF演示事務的五步曲就完成了。我們做敏捷開發(fā)都知道，可運行的代碼高于詳細的文檔。如果還有不太明白的地方，可以在網(wǎng)上搜索，也可以留言問我。

五：總結

【推薦】，你們的推薦是我的動力。

　　滴水之恩，當涌泉相報。回報幫助過我的人，以及需要我?guī)椭娜?span style="COLOR: rgb(255,0,0); FONT-SIZE: 18pt">【源碼下載】 。

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