本地事务和分布式事务工做实践

时间 2019-11-14

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一：从事务的历史提及数据库

　　知已知彼，百战不败。想了解事务，咱们从事务的历史提及。c#

　　在Windows平台上，事务的概念最开始出如今关系型数据库中，可是随着.net平台的发展，事务包括的的范围也愈来愈宽，先一睹为快，跨域

　　在关系型数据库中的事务是经过begin transaction，rollback transaction, commit 等关键字来实现事务的。服务器

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

　　随着面象对象的发展，.net的诞生，在.net 1.* 的版本中，能够经过ADO.NET来实现数据库的事务。把事务交给业务程序来控制，使业务程序的本职发挥的淋漓尽致，而从数据库的角度来看，数据库也能更专注的进行数据的存储。达到了各尽其责的效果。网络

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

　　万物是发展的，程序的发展也是永无止境的。某天有一个需求：建立一个客户信息，其中包括姓名和头像。姓名保存在数据库，头像保存在服务器的硬盘中。姓名和头像的保存有一个失败都是一个不完整的操做，都要回滚到初始状态。用ADO.NET的事务显示不能实现这个要求。由于回滚资源包括了数据库和硬盘。基于这种状况，.net 2.0推出了System.Transactions事务。分布式

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

　　System.Transactions名称空间下的事务，是.net的主推事务。ui

二：事务有关概念spa

　　第一节，咱们都用代码把事务实践了一把，那还有必要来讲事务的概念和事务在运行过程当中涉及到的对象呢？若是你想深刻了解事务，这一步是必须的。.net

事务的定义和属性：code

　　1，什么是事务：它是一个操做序列，这些操做要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工做单位。

　　2，事务特性：接触事务，都是从事务的ACID开始，原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。每一个特性的定义僵硬，枯燥，不易理解，读了好几篇都有让人想跳楼的欲望。今儿换一个方式来讲事务特性。

　　银行转款是事务的经典示例，可能由于钱与银行扯的上关系，一提到银行，你们都精神倍爽，为了避免另类，因此我也决定用银行转款来讲事务的四大特性。

　　2.1：原子性：银行转款分为"转出"和"接收"两步，好比给异地结婚的朋友送礼金，本身的钱已经转出去了，可是朋友没有收到礼金，这时你们都心急如焚。因此转款必需要保证"转出"和"接收"要么都成功，要么都不成功。这就是转款的原子性。

　　2.2：一致性：给朋友转款888元RMB做为婚礼的礼金，可是朋友只收到777元RMB。这时你不爽了，你朋友也不爽，因此转款要必须保证数据的一致性。

　　2.3：隔离性：转款分为"转出"和"接收"两步，理论上是能够同时进行的，可是在实际生活中确有时间差，即便相差0.0001秒，在这段时间里，本身的帐户和朋友的帐户都不能进行查询操做，即便查询了，也是处于一种等待状态。在这期间外界没法对数据进行查询访问，因此称之为隔离性。

　　2.4：持久性：转款这个操做被银行记录起来，过不少年后，你都还能查询到转款这个记录。这就是持久性。

　　事务涉及的对象：

　　1，资源：应用程序存储和获取数据的地方，能够是数据库，文件，也能够是内存。若是是应用程序的事务块代码中涉及到的数据库，文件，内存，那这些资源就称为事务型资源。

　　2，资源管理器：在事务模型中，应用不是直接访问资源，而是经过中间介访问资源，这个中间介就叫资源管理器。资源分为可持久化资源（对应了持久化资源管理），易失资源（对应了易失资源管理器）。

　　3，事务管理器：实现事务的开始，提交，回滚。

　　事务提高：

　　要认识事务提高，必需要弄清楚事务管理器的类型。以下做了很是详细的介绍：

　　1：轻量级事务管理器：做用于开启事务的应用程序域，只能包含一个持久化资源，若是再添加一个持久化资源，将被轻量级事务管理器忽略。可是能够登记多个易失资源。目前轻量级事务管理器只支持SQL 2005以及SQL2005以上的版本持久化资源。

　　3：内核事务管理器：在Vista被引入，并后续于Windows Server 2008，WIN7。引入内核事务管理器主要是把文件管理（NTFS文件系统）和注册表管理归入事务范畴。咱们将那些支持事务的文件系统和注册表叫做事务型文件系统（TxF）和事务型注册表（TxR）。之因此称为内核事务管理器，是因它运行在内核模式上，而不是在用户模式上。一样内核事务管理器只支持一个持久化资源。

　　3：分布式事务协调器：每一台电脑上只有一个分布式事务协调器，它管理了当前计算机的全部事务资源。它能够跨程序域，跨进程，跨机器，跨网络来执行事务。当事务跨机器时，每台机器的分布式事务协调器按照相应的协议工做，实现对整个事务的管理，它对应的事务管理协议有Ole-Tx和WS-Atomic Transaction（WS-AT）这些。分布式事务协调器可以管理一个分布式事务涉及的全部事务型资源，无论具体的事务型资源分布在何处。

　　事务提高：事务是一个动态执行的操做序列，在整个过程当中，不可能预知资源的登记状况。因此轻量级事务管理器做为默认的事务管理器，随着事务的逐步执行，若是涉及到内核事务资源，那么将提高为内核事务管理器。若是出现对多个事务资源的访问，或者当前事务涉及跨域（调用另一个服务），就会提高为分布式事务协调器。Windows采用事务提高机制进行事务管理器的选择。

三：事务的分类

　　1：本地事务

　　轻量级事务管理器，内核事务管理器都只支持本地事务。本地事务相对简单，这儿不做重点简述。

　　2：分布式事务

　　理解分布式事务是怎样实现的，事务提交树是关键。

　　事务提交树：事务提交树的根是事务初始化服务所在的机器的DTC，它在整个事务提交过程当中充当着总协调者，又被称为全局提交协调器。资源管理器充当着事务提交树的叶子节点，它们的父结点为本机的DTC，分布于不一样机器的DTC按照事务的传播路径造成了上下级关系。

　　在一个分布式事务中，事务的初始化和提交是属于一个对象，只有最初开始的事务才能被提交，咱们将这种能被初始化和提交的事务称做可提交事务。随着参与者逐个登记到事务中，它们本地的事务实际上依赖着这个最初开始的事务，因此咱们称这种事务叫依赖事务。

四：示例

　　文件事务

　　在MSDN上对文件事务有详细的阐述使用文件系统事务加强您的应用程序咱们若是是仔细阅读这篇文章不难发现他提供了一个.exe类型文件的下载。先把这个TxF2007_07.exe文件下载到本地硬盘，执行它，能够获得一个关于 c#的 KtmIntegration.csproj 的项目，咱们用visual studio来打开这个项目，而且从新重成这个项目，能够获得一个KtmIntegration.dll文件。在你要实现的文件事务的项目中引入这个.dll文件，那你就能够很顺利的实现文件事务的操做了。具体代码：

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("执行一个事务代码：",DateTime.Now.ToString(),Environment.NewLine));
                    writer.Close();
                    //int x = 0;
                    //int y = 10;
                    //int z = y / x;
                    transactionScope.Complete();
                }
                catch
                {

                }
            }
        }
    }
}

不要忘记了引入using Microsoft.KtmIntegration;名称空间。在段代码没有异常的状况下，咱们能够看到D盘里顺利建立了一个关于Sam Xiao.txt的文件。咱们故意在这段代码中抛出一个被0整除的异常，那么整个操做就会回滚。

　　分布式事务

　　在.net平台上，主要是经过WCF的手段来实现程序的分布式开发。在WCF事务体系：主要解决了事务在服务中的流转，以及解决服务内部直接或间接访问事务型资源的协做。

　　用WCF来演示事务的时候，要选择好WCF的绑定类型，有一部份绑定是不支持WCF的事务传播的。咱们选择wsHttpBinding 来作WCF的事务演示。

　　1，首先定义好WCF的服务契约

[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，实现WCF的服务

[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客户端配置

<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，调用服务

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();
    }
}

　　此时咱们WCF演示事务的五步曲就完成了。咱们作敏捷开发都知道，可运行的代码高于详细的文档。若是还有不太明白的地方，能够在网上搜索，也能够留言问我。

五：总结

　　感受"赞"的帮忙【推荐】，大家的推荐是个人动力。

　　滴水之恩，当涌泉相报。回报帮助过个人人，以及须要我帮助的人【源码下载】 。