中间件_7事务.ppt

1、第七章 中间件中的事务处理,X/OPEN DTP模型,是众多规范(MTS,EJB,CORBA的OTS)的基础 组成 应用程序(AP)：事务使用者，是开始，提交，回滚事务的发出者 资源管理器(RM)：提供对共享资源的访问，DBMS或文件访问系统 事务管理器(TM)：AP,RM之间的协调员，给每个事务分配标识符，监视其进展，负责失败时的恢复 通信资源管理器(CRM)：在不同模型之间实现互操作,X/OPEN DTP模型,应用程序 AP,资源管理器 RM,事务管理器 TM,TX,XA,RM使用API,TX接口：AP利用其向TM发出开始和结束一个事务的请求 XA接口：TM利用其使各RM合作完成一个全局事

2、务，包括事务的协调，提交和恢复 xa_：RM-TM ax_: TM-RM 两阶段提交协议是XA接口中一部分,应用程序 AP,资源管理器 RM,事务管理器 TM,1 TX：开始一个新事务,2 调用XA：通知各RM一个新事务开始,3 AP访问RM，如执行SQL语句,4 提交事务,5 协调各RM进行事务的提交,采用CRM的模型,作用:实现模型不同实现的互操作 定义:通信资源管理器 见P102,事务类型,平坦： 所有的操作包含在一对开始与结束事务的语句中间 所有操作处于同一级别 AP调用tx_begin()开始 链式 不要求AP显式调用tx_begin() 当前事务的结束隐含了新事务的开始 嵌套 事务

3、具有不同级别，一个事务可以包含多个子事务 一个事务的回滚导致其所有子事务的回滚 一个子事务能否被成功提交不仅取决于它自己，还要求它的所有祖先事务都能成功提交,事务分类按作用域分,全局事务 涉及多个RM的协同工作 本地事务 每个RM自己负责的分支事务 一个全局事务最终将映射到多个本地事务上去执行,两阶段提交,为了保证事务的完整性，分布式事务通常采用两阶段提交协议(Two Phase Commitment Protocol，简称2PC)来提交。 两阶段提交协议的思路： TM向所有RM发出正式提交请求之前，先询问所有RM是否已准备好提交， 仅当所有的RM都给出肯定的回答时，TM才发出提交的请求； 如

4、果其中有一个RM给出否定地回答，TM就指示所有的RM进行回卷。,阶段1（准备阶段） TM询问所有的RM是否已准备提交。 阶段2（提交阶段） TM检查所有RM的回答，只要有一个RM给出否定的回答，TM指示所有的RM进行回滚。否则， TM指示所有的RM进行提交。,Coordiantor:一个主节点,掌握提交或撤消事务的决定权 Participants:其他节点,各自负责本地数据的更新，并向协调者提出撤消或提交子事务的意向。 一般一个结点对应一个子事务。,7.2 COM+技术中的事务服务,事务对象处理体系：COM+组件对象，分布式事务协调器(DTC),环境对象，RM,组成,COM+组件：执行事务操作

5、的主体 COM+系统根据COM+组件对象提出的事务特征要求建立合适的事务操作环境 事务根：创建某个事务的组件对象 是事务的创建者和拥有者 决定事务的生存期 DTC 完成对参与事务的各个组件对象的工作状态的监测，收集，处理 根据表决结果，给出裁决 调度RM进行永久化操作,组成,环境对象 COM+系统在事务发生时根据组件对象要求为每个对象建立事务操作环境 是组件对象与DTC进行通信的媒介 RM 跨COM+事务并管理持久系统状态的软件 资源分发器(dispenser) 代表 MTS 应用来管理非持久的共享的数据,基客户,DTC,COM+服务系统,基客户,一 创建事务（事务根对象创建）： 1 基客户调

6、用具有事务属性的COM+组件 2 COM+获得DTC，要求DTC为组件对象创建一个具GUID的事务，基客户成为事务根,DTC,1,2,4 COM+自动将当前对象的事务传递给新对象 5 当组件对象进行业务操作时，就会和RM建立连接，同时RM检查组件对象的环境，从而知道组件所参与的事务 6 局部RM加入到事务中（RM与DTC交互）,基客户,DTC,3，4,5,6,二：其他对象建立 3 事务根使用CoCreateInstance或IObjectContext:CreateInstance创建参与事务的其他对象,7 组件代码根据自己的执行情况设置自己的两个环境位，向DTC表明自己意见 8 事务根对象的

7、“结束位”设置将引起DTC对事务给出“回滚”或“提交”的裁决 9 DTC做出决议后，向每个对象相连的RM发出做好对资源进行持久化的准备通知，或直接通知所有RM放弃对资源的操作,DTC,7,8,9,10 若DTC要求对事务提交，则两阶段 10.1 提交准备：DTC将提交的消息发布给所有的RM，要求做好准备 10.2 正式提交：若所有RM都返回做好准备的消息，则正式通知所有RM进行实际提交，否则DTC通知所有RM放弃事务,DTC,10.1 10.2,10.2,7.4 CORBA的OTS,OTS组成 OTS中的接口 对象事务服务流程,OTS,OTS (Object Transaction Servi

8、ce)是另一种分布式事务处理模型,由OMG制定规范 基于X/Open DTP,用IDL 接口代替TX,XA接口 不同对象在IIOP上进行通信 可与X/Open DTP 模型进行互操作,OTS(Object Transaction Service ),与X/Open DTP模型区别: 面向对象与过程,事务服务,包含TM功能,组成,事务客户(AP) 发起或结束事务。调用事务服务上的API 调用操作 事务对象(部分RM): 不负责事务性资源管理 不关心登记资源和执行两阶段提交 包括可被请求修改的永久性资源 只可以回滚方式终止一个事务 可恢复对象(部分RM) 继承了事务对象接口 与事务对象区别：事务对

9、象不直接操作资源 通过向事务服务登记资源来体现其资源管理职责 可恢复服务器 事务服务：用于为客户和服务器提供应用接口 事务环境：,可恢复对象和资源,部分地相当于RM 可恢复对象：对象状态受事务提交或回卷影响的对象 资源：可能被一个事务改变其状态的数据 可恢复对象参与两步提交协议时会将一个资源对象注册到OTS，OTS向注册到事务的资源对象发送请求以完成两步提交协议,可恢复服务器,由实现可恢复对象接口和资源接口的对象组成 类似于X/OPEN DTP模型中的TM与RM交互的XA接口,事务环境,用于为客户和服务器提供应用接口 一个客户发起一个事务后，对事务对象的操作处于该事务中；通过事务环境，事务对象

10、可获知其所处的事务,事务服务,事务服务定义的组件包括 事务发起者：TransactionFactory,Control,Terminator,Current 可恢复服务器：Control,Coordinator,RecoveryCoordinator,Current 事务服务本身: Resource,SubtransactionAwareResource, Synchonization,SubTransactionAwareResource,CosTransaction:Resource,CosTransaction:TransactionObject,具有嵌套行为的可恢复服务器,可恢复服务器

11、A,可恢复服务器B,Current,Coordinator,1 begin,2 pay_out,11 commit,4 register_resource,5 pay_in,6 get_control,7 register_resource,8 commit,9 prepare,9 prepare,10 prepare,3 get_control,12 commit,CORBA事务服务,1）事务处理的启动，执行，结束 1 客户启动事务处理，调用current对象上的begin方法 2 客户调用可恢复服务器(对象)A中操作pay_out，将给定数额的资金从银行A转出 3 4 银行A的可恢复服务器

12、注册资源。A调用current对象中的操作get_control，得到coordinator对象的对象引用。然后再调用coordinator对象中的操作register_resource进行注册，登记为事务的参与者 5 客户调用B中的操作pay_in，将给定数额的资金传人银行B的同一帐户中 6 7 银行B的可恢复服务器注册资源 8 客户结束事务处理，客户调用current对象中的commit操作，宣布事务结束,(2)执行两阶段确认协议 9 10 第一阶段：Coordinator对象协调所有参与事务的可恢复服务器中的操作prepare。返回参数中的投票值(vote_commit或vote_rol

13、lback)反映了执行事务后的结果。若均返回确认，表示成功执行了事务 11 12 第二阶段：根据投票结果，Coordinator对象向所有参与者发出调用操作commit或rollback命令(当前为commit),1 begin,2 pay_out,3 get_control,Register_resource,4 pay_in,5 get_control,Register_resource,6 commit,7 prepare,prepare,8 commit,commit,客户,Source resource,Target resource,current,OTS,1 客户启动事务处理，每

14、个活动事务维持一个current对象 2 客户向银行A的对象借债 3 银行A的可恢复对象注册其资源: 1)get_control获得coordinator对象的标记，然后调用register_resource向该事务的协调器对象注册,4 客户向银行B贷款 5 银行B的可恢复对象注册资源 6 客户发出确认 7 协调器执行两段式确认的第一阶段，调用每个协调者的prepare方法 8协调器执行两段式确认的第二阶段，协调者告诉所有参与者确认,7.3 J2EE中的事务体系结构,框架 JTS JTA JTA事务接口 JTA应用程序接口 X/Open XA资源管理接口,事务服务,J2EE包括了两套规范，用来

15、支持分布式的事务 Java Transaction Service(JTS), 规定了支持JTA的事务管理器的实现规范 Java Transaction API(JTA), 是一种高层的，与实现无关的，与协议无关的API，应用程序和应用服务器可以使用JTA来访问事务。 作为J2EE平台实现的一部分，SUN实现了一个支持JTS的事务管理器，同时还实现了JTA。,JTS,JTS规范定义了事务管理器的实现。 JTS规范中定义的事务管理器在高层支持JTA接口规范，在底层则实现了OTS1.1(CORBA Object Transaction Service)的标准Java映射。该映射是由org.omg.

16、CosTransactions and org.omg.CosTSPortability包定义 JTS事务管理器之间可以使用IIOP (Internet InterORB协议)来生成并传播事务上下文。,JTS框架,高层支持JTA接口规范,底层实现了的标准Java映射,JTS组成,企业级Java中间件的分布式事务服务包括五层： 事务管理器(Transaction Manager) 应用服务器(Application Server) 资源管理器(Resource Manager) 应用程序(Application Program) 通信资源管理器(Communication Resource Ma

17、nager) 每一层都通过实现一组事务API和相关机制参与到分布式事务处理系统中。,与OTS的对应关系,事务管理器是整个结构中的核心部件,是一个JTS的实现 Application Server: 应用开发者可以开发和部署应用组件进应用服务器，用于初始和管理事务。 Application Components: 是事务资源和完成业务事务的客户程序 部署于应用服务器 依赖于所处的应用服务器，这些组件可以直接或间接初始化和操作事务资源 Resource Manager: 是一个X/OPEN XA的组件，可管理持久性和稳定的存储系统，参与到两阶段提交和恢复协议 Communication Resou

18、rce Manager:允许参与由其他事务管理器创建的事务,JTA,JTA的目的是定义事务管理器所要求的本地Java接口，从而在企业级分布计算环境中支持事务管理。,JTA描述的事务模型,应用程序,应用服务器,JTA XA 资源管理,JTA 应用程序接口,JTA 事务管理,JTA事务管理接口,提供一组被应用服务器使用的接口，管理事务的开始和完成，以及事务的同步和传播 Transaction：封装一个事务 由事务管理器创建 Commit(),rollback()，getStatus() TransactionManager：由应用服务器使用来管理事务 Synchronization：启用准备提交之前和提交或回滚之后的通告 Status：定义一组静态常量指示事务的状态,JTA应用程序接口,作用：为事务管理提供了供应用程序使用的编程接口 UserTranscation，控制事务边界,应用服务器,JTA XA 资源管理,X/Open XA资源管理接口,为事务管理器提供了一种与资源交互的标准途径 使用XAResource, Xid接口 XAResource 是事务与资源管理器之间的标准X/Open接口的java映射 XAResource接口定义了分布式事务处理环