在分布式应用程序中,不可避免地会经常使用到事务控制。事务有一个开头和一个结尾,它们指定了事务的边界,事务在其边界之内可以跨越进程和计算机。事务边界内的所有资源都参与同一个事务。要维护事务边界内资源间的一致性,事务必须具备 ACID 属性,即原子性、一致性、隔离性和持续性。
1.本地事务和分布式事务
本地事务是其范围为单个可识别事务的数据资源的事务(例如,Microsoft SQL Server 数据库或 MSMQ 消息队列)。例如,当单个数据库系统拥有事务中涉及的所有数据时,就可以遵循 ACID 规则。在 SQL Server 的情况下,由内部事务管理器来实现事务的提交和回滚操作。
分布式事务可以跨越不同种类的可识别事务的数据资源,并且可以包括多种操作(例如,从 SQL 数据库检索数据、从 Message Queue Server 读取消息以及向其他数据库进行写入)。通过利用跨若干个数据资源来协调提交和中止操作以及恢复的软件,可以简化分布式事务的编程。Microsoft Distributed Transaction Coordinator (DTC) 就是一种这样的技术。它采用一个二阶段的提交协议,该协议可确保事务结果在事务中涉及的所有数据资源之间保持一致。DTC 只支持已实现了用于事务管理的兼容接口的应用程序。这些应用程序被称为资源管理器(有关此主题的详细信息,请参见 .NET Framework Developer's Guide 中的 Distributed Transactions <
http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconDistributedTransactions.asp%3E; ),目前存在许多这样的应用程序,包括 MSMQ、Microsoft SQL Server、Oracle、Sybase 等等。
2.数据库事务
如果调用一个在 BEGIN TRANSACTION 和 COMMIT/ROLLBACK TRANSACTION 语句中封装了所需操作的存储过程,您就可以在到数据库服务器的单个往返行程中运行事务,从而实现最佳性能。数据库事务还支持嵌套事务,这意味着您可以从一个活动事务中启动一个新事务。在下面的代码片断中,BEGIN TRANSACTION 语句开始了一个新事务。可以通过使用 COMMIT TRANSACTION 语句将更改提交到数据库来结束事务,或者,在发生任何错误的情况下,通过使用 ROLLBACK TRANSACTION 语句将所有更改撤消来结束事务:
CREATE PROCEDURE dbo.SPTransaction
(
@UpdateID int,
@UpdateValue nchar(50),
@InsertID int,
@InsertValue nchar(50)
)
AS
begin Tran
Update Region Set RegionDescription=@UpdateValue where RegionID=@UpdateID
insert into Region Values (@InsertID,@InsertValue)
declare @RegionError int
select @RegionError=@@error
if(@RegionError=0)
COMMIT Tran
else
ROLLBACK Tran
GO
**
///
/
<summary>
///
SQL事务:
///
</summary>
public
void
SQLTran()
{
SqlConnection conn
=
new
SqlConnection(
"
Data Source=127.0.0.1;Initial Catalog=Northwind;Persist Security Info=True;User ID=sa;Password=123;
"
);
SqlCommand cmd
=
new
SqlCommand();
cmd.CommandText
=
"
SPTransaction
"
;
cmd.CommandType
=
CommandType.StoredProcedure;
cmd.Connection
=
conn;
conn.Open();
SqlParameter[] paras
=
new
SqlParameter[]{
new
SqlParameter (
"
@UpdateID
"
,SqlDbType.Int,
32
),
new
SqlParameter (
"
@UpdateValue
"
,SqlDbType .NChar,
50
),
new
SqlParameter (
"
@InsertID
"
,SqlDbType.Int ,
32
),
new
SqlParameter (
"
@InsertValue
"
,SqlDbType.NChar ,
50
)};
paras[
0
].Value
=
"
2
"
;
paras[
1
].Value
=
"
Update Value1
"
;
paras[
2
].Value
=
"
6
"
;
paras[
3
].Value
=
"
Insert Value1
"
;
foreach
(SqlParameter para
in
paras )
{
cmd.Parameters.Add(para);
}
cmd.ExecuteNonQuery();
}
3.手动事务
利用手动事务,您可以使用开始和结束事务的显式指令来显式控制事务边界。此模式还支持允许您从活动事务中开始一个新事务的嵌套事务。但是,应用此控制会给您增加一种额外负担,您需要向事务边界登记数据资源并对这些资源进行协调。由于对分布式事务没有任何内置的支持,因此,如果您选择以手动方式来控制分布式事务,将承担许多责任;您需要控制每个连接和资源登记,并通过提供实现来保持事务的 ACID 属性。
ADO.NET 手动事务
这两种 Microsoft ADO.NET 数据提供程序通过提供创建到数据存储区的连接、开始一个事务、提交或中止事务以及最后关闭连接的一组对象来启用手动事务。我们将以 ADO.NET SQL 托管提供程序为例来进行说明。要在单个事务中执行操作,您需要创建 SQLTransaction 对象、使用 SQLConnection 对象开始事务、确保在事务内进行数据库交互以及提交或中止事务。SQLTransaction 对象提供了多种方法和属性来控制事务。如果事务中的每个操作都已经成功完成,可以使用 “提交” 方法将所做的更改提交到数据库。使用 SQLTransaction 对象的 “回滚” 方法可以回滚更改。注意 "命令" 对象的 Transaction 属性必须设置为一个已经开始的事务,这样,它才能在该事务中执行。
SQLConnection Conn
=
New SQLConnection(
"
ConnString
"
);
SQLCommand Cmd
=
New SQLCommand;
//
Open a connection
Conn.Open();
//
Begin a transaction
SQLTransaction Txn
=
Conn.BeginTransaction();
//
Set the Transaction in which the command executes
Cmd.Transaction
=
Txn;
MSMQ 手动事务
.NET Framework 以两种不同的方式支持 MSMQ 事务:通过允许多个消息作为事务的一部分发送或接收而手动(内部)支持;通过参与 Distributed Transaction Coordinator (DTC) 事务而自动(外部)支持。MSMQ 手动事务是通过 MessageQueueTransaction 类来支持的,并且完全在 MSMQ 引擎内处理。有关详细信息,请参见 Duncan Mackenzie 的文章 Reliable Messaging with MSMQ and .NET <http://msdn.microsoft.com/library/en-us/dnbda/html/bdadotnetasync2.asp%3E;
4.自动事务
.NET Framework 依靠 MTS/COM+ 服务来支持自动事务。COM+ 使用 Microsoft Distributed Transaction Coordinator (DTC) 作为事务管理器和事务协调器在分布式环境中运行事务。这样可使 .NET 应用程序运行跨多个资源结合不同操作(例如,将定单插入 SQL Server 数据库、将消息写入 Microsoft 消息队列 (MSMQ) 队列、发送电子邮件以及从 Oracle 数据库检索数据)的事务。 通过提供基于声明性事务的编程模型,COM+ 使应用程序可以很容易地运行跨不同种类的资源的事务。这种做法的缺点是,由于存在 DTC 和 COM 互操作性开销,导致性能降低,而且不支持嵌套事务。
ASP.NET 页、Web Service 方法和 .NET 类通过设置声明性事务属性都可以标记为事务性。
a.ASP.NET: <@ Page Transaction="Required">
b.ASP.NET Web 服务
<%@ WebService Language="VB" Class="Class1" %>
<%@ assembly name="System.EnterpriseServices" %>
Public Class Class1 Inherits WebService
<WebMethod(TransactionOption := TransactionOption.RequiresNew)> _
Public Function Method1()
…
c.要参与自动事务,.NET 类必须是从 System.EnterpriseServices.ServicedComponent 类继承的,这可使得该 .NET 类能够在 COM+ 内运行。在这个过程中,要将 COM+ 与 DTC 进行交互以创建一个分布式事务,也要登记后台的所有资源连接。您还需要对该类设置声明性事务属性以确定其事务性行为。
[Transaction(TransactionOption.Required)]
public
class
Class1 : ServicedComponent {
//
…
}
类的事务属性可以设置为以下任何选项:
• “禁用”
— 指示该对象从不在 COM+ 事务中创建。该对象可以直接使用 DTC 来获得事务性支持。
• NotSupported
— 指示该对象从不在事务中创建。
• “支持”
— 指示该对象在其创建者的事务的上下文中运行。如果该对象本身是根对象,或者其创建者不在事务中运行,则该对象将在不使用事务的情况下创建。
• “必选”
— 指示对象在其创建者的事务的上下文中运行。如果该对象本身是根对象,或者其创建者不在事务中运行,则该对象将使用一个新事务来创建。
• RequiresNew
— 指示该对象需要一个事务,并且该对象使用新事务来创建。
下面的代码显示了配置为在 COM+ 中运行、将程序集属性设置为配置 COM+ 应用程序属性的 .NET 类。
using
System;
using
System.Runtime.CompilerServices;
using
System.EnterpriseServices;
using
System.Reflection;
//
Registration details.
//
COM+ application name as it appears in the COM+ catalog
[Assembly: ApplicationName(
"
Class1
"
)]
'
Strong name for assembly
[Assembly: AssemblyKeyFileAttribute(
"
class1.snk
"
)]
[Assembly: ApplicationActivation(ActivationOption.Server)]
[Transaction(TransactionOption.Required)]
public
class
Class1 : ServicedComponent {
[AutoComplete]
public
void
Example1()
{
//
…
}
}
指定要安装该程序集的组件的 COM+ 应用程序的名称。 指定 COM+ 应用程序是否为服务器应用程序或库应用程序。指定 ApplicationActivation(ActivationOption.Server)时,必须使用 gacutil 命令行工具 (GacUtil.exe) 将程序集安装到全局程序集缓存 (GAC)。
您可以使用 Regsvcs.exe 命令行工具将程序集转换为类型库,并将类型库注册和安装到指定的 COM+ 应用程序中。该工具还可用来配置您已经用编程方式添加到程序集中的属性。例如,如果在程序集中指定 ApplicationActivation(ActivationOption.Server),该工具将创建一个服务器应用程序。如果在未使用 COM+ 来安装程序集的情况下调用程序集,运行时将创建和注册一个类型库,并使用 COM+ 来安装该库。您可以在组件服务管理单元中看到和配置为程序集创建的 COM+ 应用程序。
通过使用System.EnterpriseServices.ContextUtil 类,可以获得有关 COM+ 对象上下文的信息。它提供SetComplete 和 SetAbort 方法,以便分别显式提交和回滚事务。正如您预想的那样,当所有操作已成功执行后,紧随 try 程序块的最后调用 ContextUtil.SetComplete 方法来提交事务。所引发的任何异常将在 catch 程序块中被捕获,该程序块使用ContextUtil.SetAbort 中止事务。
您还可以使用System.EnterpriseServices.AutoComplete 属性类来让服务组件自动选择是提交事务还是中止事务。如果方法调用成功返回,组件将倾向于选择提交事务。如果方法调用引发异常,事务会自动中止;您无需显式调用 ContextUtilSetAbort。要使用此功能,应在类方法之前插入 <AutoComplete> 属性:
[Transaction(TransactionOption.Required)]
public
class
Class1 : ServicedComponent {
[AutoComplete]
public
void
Example1()
{
//
…
}
}
在需要事务跨 MSMQ 和其他可识别事务的资源(例如,SQL Server 数据库)运行的系统中,只能使用 DTC 或 COM+ 事务,除此之外没有其他选择。DTC 协调参与分布式事务的所有资源管理器,也管理与事务相关的操作。
5 TransactionScope事务
TransactionScope事务类,它可以使代码块成为事务性代码。并自动提升为分布式事务
优点:实现简单,同时能够自动提升为分布式事务
**
///
/
<summary>
///
TransactionScope事务:可自动提升事务为完全分布式事务的轻型(本地)事务。
///
使用时要保证MSDTC服务(控制分布事务)是开启的可以使用:net start msdtc命令开启服务;
///
</summary>
public
void
ADONetTran2()
{
SqlConnection conn
=
new
SqlConnection(
"
Data Source=127.0.0.1;Initial Catalog=Northwind;Persist Security Info=True;User ID=sa;Password=123;
"
);
SqlCommand cmd
=
new
SqlCommand();
try
{
using
(System.Transactions.TransactionScope ts
=
new
TransactionScope())
{
cmd.CommandText
=
"
Update Region Set RegionDescription=@UpdateValue where RegionID=@UpdateID
"
;
cmd.CommandType
=
CommandType.Text;
cmd.Connection
=
conn;
conn.Open();
SqlParameter[] paras
=
new
SqlParameter[]{
new
SqlParameter (
"
@UpdateID
"
,SqlDbType.Int,
32
),
new
SqlParameter (
"
@UpdateValue
"
,SqlDbType .NChar,
50
)};
paras[
0
].Value
=
"
2
"
;
paras[
1
].Value
=
"
Update Value12
"
;
foreach
(SqlParameter para
in
paras)
{
cmd.Parameters.Add(para);
}
cmd.ExecuteNonQuery();
cmd.CommandText
=
"
insert into Region values(@InsertID,@InsertValue)
"
;
cmd.CommandType
=
CommandType.Text;
paras
=
new
SqlParameter[]{
new
SqlParameter (
"
@InsertID
"
,SqlDbType.Int ,
32
),
new
SqlParameter (
"
@InsertValue
"
,SqlDbType.NChar ,
50
)};
paras[
0
].Value
=
"
8
"
;
paras[
1
].Value
=
"
Insert Value
"
;
cmd.Parameters.Clear();
foreach
(SqlParameter para
in
paras)
{
cmd.Parameters.Add(para);
}
cmd.ExecuteNonQuery();
//
提交事务
ts.Complete();
}
}
catch
{
throw
;
}
finally
{
conn.Close();
}
}
4 COM+事务
在分布式应用程序中,往往要同时操作多个数据库,使用数据库事务就不能满足业务的要求了。在COM+中,提供完整的事务处理服务。很方便处理多个数据库上的事务。
///
<summary>
///
COM+事务
///
</summary>
public
void
ComTran()
{
SqlConnection conn
=
new
SqlConnection(
"
Data Source=127.0.0.1;Initial Catalog=Northwind;Persist Security Info=True;User ID=sa;Password=123;
"
);
SqlCommand cmd
=
new
SqlCommand();
ServiceConfig sc
=
new
ServiceConfig();
//
指定事务类型
sc.Transaction
=
TransactionOption.Required;
//
设置启动跟踪
sc.TrackingEnabled
=
true
;
//
创建一个上下文,该上下文的配置由作为 cfg 参数传递的 ServiceConfig 对象来指定。
//
随后,客户端和服务器端的策略均被触发,如同发生了一个方法调用。
//
接着,新的上下文被推至上下文堆栈,成为当前上下文
ServiceDomain.Enter(sc);
try
{
cmd.CommandText
=
"
Update Region Set RegionDescription=@UpdateValue where RegionID=@UpdateID
"
;
cmd.CommandType
=
CommandType.Text;
cmd.Connection
=
conn;
conn.Open();
SqlParameter[] paras
=
new
SqlParameter[]{
new
SqlParameter (
"
@UpdateID
"
,SqlDbType.Int,
32
),
new
SqlParameter (
"
@UpdateValue
"
,SqlDbType .NChar,
50
)};
paras[
0
].Value
=
"
2
"
;
paras[
1
].Value
=
"
Update Value22
"
;
foreach
(SqlParameter para
in
paras)
{
cmd.Parameters.Add(para);
}
cmd.ExecuteNonQuery();
cmd.CommandText
=
"
insert into Region values(@InsertID,@InsertValue)
"
;
cmd.CommandType
=
CommandType.Text;
paras
=
new
SqlParameter[]{
new
SqlParameter (
"
@InsertID
"
,SqlDbType.Int ,
32
),
new
SqlParameter (
"
@InsertValue
"
,SqlDbType.NChar ,
50
)};
paras[
0
].Value
=
"
9
"
;
paras[
1
].Value
=
"
Insert Value
"
;
cmd.Parameters.Clear();
foreach
(SqlParameter para
in
paras)
{
cmd.Parameters.Add(para);
}
cmd.ExecuteNonQuery();
//
提交事务
ContextUtil.SetComplete();
}
catch
{
//
回滚事务
ContextUtil.SetAbort();
throw
;
}
finally
{
conn.Close();
//
触发服务器端的策略,随后触发客户端的策略,如同一个方法调用正在返回。
//
然后,当前上下文被弹出上下文堆栈,调用 Enter 时正在运行的上下文成为当前的上下文。
ServiceDomain.Leave();
}
}
需要特别补充的是:
如果你使用的是分布事务(TransactionScope事务和COM+事务),在默认情况下你是要重新配置安装SQL Server数据库服务器和访问数据库的客户端的.(如果没有配置运行会出现以下错误:该伙伴事务管理器已经禁止了它对远程/网络事务的支持。 (异常来自 HRESULT:0x8004D025)
)下面是MSDN上关于配置分布式事务的一段原话:
配置分布式事务
要启用分布式事务,可能需要通过网络启用 MS DTC,以便在使用应用了最新的 Service Pack 的较新操作系统(例如 Windows XP 或 Windows 2003)时使用分布式事务。如果启用了 Windows 防火墙(Windows XP Service Pack 2 的默认设置),必须允许 MS DTC 服务使用网络或打开 MS DTC 端口。
实际怎么配置呢,经过我的实际使用:大致如下:打开'控制面板'->'管理工具'->'组件服务',点开'组件服务'->'计算机'->'我的电脑',在'我的电脑'上右击属性,点'MSDTC',然后点'安全性配置'。作为数据库的服务器的配置如下:
而访问数据库的客户端的配置和服务器端的稍有些差别:
在设置完上面的还有使防火墙MS DTC 服务使用网络或打开 MS DTC 端口:运行netsh firewall set allowedprogram %windir%\system32\msdtc.exe MSDTC enable命令就可以了
小结
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每一种事务方法都是应用程序性能和代码可维护性的折衷。运行在存储过程中实现的数据库事务可提供最佳性能,因为它只需要到数据库的单个往返行程。另外,这种方法还提供了显式控制事务边界的灵活性。虽然它提供了良好的性能和灵活性,但您需要用 Transact SQL 来编写代码,这就不如用 .NET 来编写代码那么简单。
使用 ADO.NET 事务对象的手动事务很易于编写代码,并实现了用显式指令开始和结束事务以控制事务边界的灵活性。但是,为获得这种简易性和灵活性,需要一些完成事务所需的到数据库的额外往返行程,这导致了性能降低。
如果事务跨越多个可识别事务的管理器(可能包括 SQL Server 数据库、MSMQ 消息队列等等),自动事务将是唯一的选择。这种方法大大简化了应用程序设计,减少了编码需求。不过,由于 COM+ 服务执行所有协调工作,可能有一些额外的开销。