事务模型与分布式事务总结思考

r囧r小猫 2022-06-14 10:53 253阅读 0赞

# http://www.importnew.com/15812.html #

# 1. 介绍 #

之前了解过一些分布式事务处理的思想，包括MVCC、TCC等。但是对具体实现的规范和约束还不够理解清晰。本文从事务模型分类来讨论常见的事务模型。事务模型的含义，应该指的是我们如何去使用可控制事务。

首先通过以下一张PPT简单回顾下什么是事务：

![13-57-03.jpg][]

# 2 本地事务模型 #

本地事务模型：不用事务的编程框架来管理事务，直接使用资源管理器来控制事务。典型的就是java.sql.Connection 中的 setAutoCommit、commit、rollback方法，见下面一段代码，直接使用资源管理器进行事务控制

Connection conn = getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);
            // do something
            boolean success = doSomething();
            if (success) {
         
                conn.commit();
            } else {
         
                conn.rollback();
            }

![13-56-25.jpg][]

# 3 编程式事务模型(JTA) #

编程式事务模型：就是使用java提供的事务api JTA（Java Transaction API）

和事务服务提供者（一般是指j2ee容器） 进行事务控制，JTA里面提供了 java.transaction.UserTransaction ,里面定义了下面几个方法

begin：开启一个事务  
commit：提交当前事务  
rollback：回滚当前事务  
setRollbackOnly：把当前事务标记为回滚  
setTransactionTimeout：设置事务的事件，超过这个事件，就抛出异常，回滚事务  
getStatus;

不过JTA只是提供了一个接口，并没有提供具体的实现，而是由j2ee服务器提供商 根据JTS规范提供的。下面一段代码演示了如何使用事务JPA：

InitialContext ctx = new InitialContext();
            UserTransaction ut = (UserTransaction)
        ctx.lookup("javax.transaction.UserTransaction");
    
            ut.begin();
            //do something
            boolean isSuccess = doSomething() ;
    
            if(isSuccess){
         
                ut.commit();
            }else{
         
                ut.rollback();
            }

JPA规范里面定义了事务相关的几个角色:

1.  事务上下文：事务状态和属性信息
2.  资源管理器：数据库连接、JMS连接
3.  通信管理器：用在分布式事务里面
4.  应用程序：使用事务服务的程序
5.  事务管理器：应用程序和事务服务提供者的api接口
6.  事务服务提供者：实现了JTA规范的J2EE容器

这个是java里面JPA的规范，但是也有一些编程框架提供了自己的编程事务模型，例如java里最常用的就是spring的事务管理器，下面是spring提供的编程接口：org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager，这里面就只有三个方法:

getTransaction：根据属性信息决定是否开启事务（具体可以看上一篇文章里面的事务特性小结里面的事务传播属性）

commit;提交当前事务

rollback;回滚当前事务

我们发现其实和JPA提供的编程模型很像，就是开启一个事务，提交还是回滚事务。spring提供的事务编程框架也比较简单

ApplicationContext context = getApplicationContext();
            TransactionTemplate transactionTemplate = (TransactionTemplate)context.getBean("TransactionTemplate");
    
            transactionTemplate.execute(new TransactionCallback() {
         
                public Object doInTransaction(TransactionStatus status) {
         
                    boolean isSuccess = doSomething() ;
    
                    if(isSuccess){
         
    
                    }else{
         
                        status.setRollbackOnly();
                    }
                    return isSuccess;
                }    
            });

# 4 声明式编程（JTA的变种） #

声明式编程：这种编程模型不采用硬编码的方式，而是采用在xml里面进行配置的方式或者使用anotation的方式进行。例如srping里面可以通过aop进行实现。当然本质上也是属于JPA事务的。只不过对其做了一些分装。

<bean id="accountService"
    class="org.springframework.transaction.interceptor. TransactionProxyFactoryBean">
    <property name="transactionManager" ref="transactionManager"/> 
    <property name="target" ref="accountServiceTarget"/>
    <property name="transactionAttributes">
    <props>
    
    　　<prop key="*">PROPAGATION_SUPPORTS</prop> 
    　　<prop key="update*">PROPAGATION_REQUIRED </prop>
    </props> 
    </property>

# 5. DTP事务模型 #

X/Open Distributed Transaction Processing (DTP) 事务模型实现了XA接口。XA事务指的是实现了XA接口符合DTP事务模型的事务。  
DTP事务模型是X/Open 这个组织定义的一套分布式事务的标准，也就是了定义了规范和API接口，由这个厂商进行具体的实现。  
DTP事务模型主要用于分布式事务

XA接口规范定义了以下几个组件：

1.  应用程序(AP):也就是应用程序，可以理解为使用DTP的程序 2.资源管理器(RM):资源管理器，这里可以理解为一个DBMS系统，或者消息服务器管理系统，应用程序通过资源管理器对资源进行控制。资源必须实现XA定义的接口 3.事务管理器(TM):事务管理器，负责协调和管理事务，提供给AP应用程序编程接口以及管理资源管理器

AP、RM、TM三者直接互相的协作关系用下图表示：

![14-00-03.jpg][]  
可以看到，其中TM 和 RM 通过XA接口进行双向通信。AP和TM、RM的通信接口规范没有约定，可以自己实现。

DTP定义的事务概念：

1.  事务：一个事务是一个完整的工作单元，由多个独立的计算任务组成，这多个任务在逻辑上是原子的。
2.  全局事务：对于一次性操作多个资源管理器的事务，就是全局事务
3.  分支事务：在全局事务中，某一个资源管理器有自己独立的任务，这些任务的集合作为这个资源管理器的分支任务
4.  控制线程：用来表示一个工作线程，主要是关联AP,TM,RM三者的一个线程，也就是事务上下文环境。简单的说，就是需要标识一个全局事务以及分支事务的关系。
    
    很多数据库都实现了DTP事务模型，用于支持分布式事务。

## 5.1 两阶段提交(2PC) ##

两阶段提交是DTP事务模型的一种实现方式。一个TM控制多个RM，协调资源。

两阶段主要指的是：  
第一阶段（准备阶段）：事务管理器通知资源管理器准备分支事务，资源管理器告之事务管理器准备结果  
第二阶段(提交阶段)：事务管理器通知资源管理器提交分支事务，资源管理器告之事务管理器结果

![14-12-46.jpg][]

## 5.2 TCC ##

TCC是一种基于事务补偿（属于事后控制的策略，进行回滚）的模式，注意区别2PC  
![14-37-57.jpg][]

TCC的执行过程

![14-39-19.jpg][]

# 6 跨域的DTP模型 #

需要RPC调用，有一些额外的问题。需要引入通信资源管理器。具体看下图：

![14-13-55.jpg][]

参考资料：  
http://www.cnblogs.com/aigongsi/archive/2012/10/09/2717372.html  
http://www.cnblogs.com/lyhabc/p/4902341.html  
http://wenku.baidu.com/view/be946bec0975f46527d3e104.html

[13-57-03.jpg]: /images/20220614/793f283d64d541d391a7bf34a2ec7727.png
[13-56-25.jpg]: /images/20220614/02ca81768a6a468b995a697a995228a4.png
[14-00-03.jpg]: /images/20220614/29c32892094a4c0c850e26b1932d1eec.png
[14-12-46.jpg]: /images/20220614/a0a547b9701c44f4968a38278c23d955.png
[14-37-57.jpg]: /images/20220614/641affcccf134a5e9c2d9d2625ab470f.png
[14-39-19.jpg]: /images/20220614/d44418db1e934b6a85844429252a5906.png
[14-13-55.jpg]: /images/20220614/2eb7985232884f92a0d86159e2cdd136.png