mongo(十七：事务)

今天简单写一下mongo4.0后支持的事务
https://docs.mongodb.com/manual/core/transactions/
在4.0版本中 MongoDB支持多文档事务（复制集）。
在4.2版本中 MongoDB介绍分布式事务, 增加了对多文档分片事务的支持。

事务的限制
https://docs.mongodb.com/manual/core/transactions-operations/
事务无法在capped collections写入
事务无法在config、admin和local系统数据库中读取或写入。
事务无法在system.*（系统集合）里写入。
不能返回explain

从 MongoDB 4.4 开始，您可以在事务中创建集合和索引;如果在一个分片中的现有集合写入并在其他分片中隐式创建一个集合，MongoDB 无法支持。
createIndex()会加上Collection Lock，collMod会加上Database Lock，默认情况下, 事务最多等待5毫秒以获取事务中的操作所需的锁。如果事务无法在5毫秒内获取所需的锁, 则事务将中止。
https://docs.mongodb.com/manual/core/transactions-production-consideration/#std-label-txn-prod-considerations-ddl

在事务内创建集合:

• 可以 隐式地创建一个集合 ,如:
  • 一个 插入操作 对一个不存在的集合,或
  • 一个 更新/ findAndModify操作 与 upsert: true 对一个不存在的集合。
• 你可以 显式地创建一个集合 使用 创建 命令或 db.createCollection ()

Transactions and Sessions

• Transactions are associated with a session; i.e. you start a transaction for a session.
• At any given time, you can have at most one open transaction for a session.
• When using the drivers, each operation in the transaction must be associated with the session. Refer to your driver specific documentation for details.
• If a session ends and it has an open transaction, the transaction aborts.
  事务需要在会话中启动，会话结束事务也结束，会话与事务是一对一的关系
  在以前的版本，MongoDB 只管理单个操作的上下文，mongod 服务进程接收到一个请求，为该请求创建一个上下文 （源码里对应 OperationContext），然后在服务整个请求的过程中一直使用这个上下文，内容包括，请求耗时统计、请求占用的锁资源、请求使用的存储快照等信息。有了 Session之后，就可以让多个请求共享一个上下文，让多个请求产生关联，从而有能力支持多文档事务。

Transactions whose write operations span multiple shards will error and abort if any transaction operation reads from or writes to a shard that contains an arbiter.
You cannot run transactions on a sharded cluster that has a shard with writeConcernMajorityJournalDefault set to false
分片的复制集包含仲裁节点的话，使用事务将会报错,writeConcernMajorityJournalDefault 为false的分片也无法使用事务

在命令行简单的操作事务
https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/Session.abortTransaction/

准备一主两从的复制集
主节点：var session = db.getMongo().startSession();
session.startTransaction({readConcern: { level: 'majority' },writeConcern: { w: 'majority' }})
var coll = session.getDatabase('test').getCollection("tx")
coll.insertOne({x: 2})
session.commitTransaction()
db.tx.find()

所有事务都是 session 相关的，否则相应的操作会被认为是事务之外的操作。如 coll.insert({"a": 3}) 属于相应 session 事务中的操作，db.tx.find({a: 3}) 则属于事务外的操作；

主要配置参数
transactionLifetimeLimitSeconds 设备单个事务的最长生命周期，默认为 60 秒，最小值为 1 秒；可通过如下方式进行设置：
db.adminCommand( { setParameter: 1, transactionLifetimeLimitSeconds: 30 } )
maxTransactionLockRequestTimeoutMillis 事务中的锁等待时间，默认为 5 毫秒，如果超过该时间，则事务回滚（aborts）；可通过如下方式进行设置：
db.adminCommand( { setParameter: 1, maxTransactionLockRequestTimeoutMillis: 20 } )
当设置为 0 时，表示不等待，如果请求锁失败，则事务立即回滚；
当设置为 -1 时，表示一直等待，直到操作超时；

更多的操作可看：https://www.modb.pro/db/59012

多文档事务支持 local、majority、snapshot 三个 read concern 设置，其中 snapshot 主要是在 majority 的基础上实现了对因果一致性的保证；请留意：
1，readConcern 的设置是事务级别的，不能对事务内的操作单独设置readConcern；
2，snapshot 设置只在多文档事务中支持，如：session 并不支持设置 readConcern 为 snapshot
其实个人在复制集事务中测试local，majority，snapshot并没有测试出什么区别（MongoDB5.0）。在一篇文章看到以下解释，还没看源码进行考证。
"local" 和 "majority" readConcern 都应用了「Query Yielding」机制，"snapshot" readConcern 除了包含 "majority" readConcern 提供的语义，同时它还提供真正的一致性快照语义，因为多文档事务中的多个操作只会对应到一个 WiredTiger 引擎事务，并不会应用「Query Yielding」。
而且在目前的实现中，如果应用使用了多文档事务，即使指定 "majority" 或 "local" readConcern，也会被强制提升为 "snapshot" readConcern。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/356980354（文章出处）
可靠的因果保证: https://mongoing.com/archives/24728