X/Open DTP——分佈式事務模型

這一幾天一直在回顧事務相關的知識，也準備把之前瞭解皮毛的知識進行一些深刻總結，雖然這一些知識並無用到，可是瞭解其實現原理仍是頗有必要的，由於知道了原理，你也能把它實現出來。

在上一節事務的編程模型裏面，主要說明了三種編程模型，通常狀況下，咱們都接觸的是單一資源的事務，也就是單獨對一個數據庫進行操做。若是須要跨多個資源保證事務一致性

舉個例子：在ATM機取錢的時候，須要對用戶的帳戶進行扣款處理，而後發送一條消息給消息服務器（假設消息服務器是用JMS實現的），由消息服務器異步經過短信通知用戶。若是用戶取款失敗，那麼消息服務器不該該發送短信給用戶。如何保證 用戶賬務扣款 和 消息服務器的消息保持一致性，也就是說 取款成功，消息服務器就持久化消息，而後發送短信給用戶，取款失敗，消息服務器就回滾消息，啥都不作。

在上面這種狀況下，就須要使用分佈式事務，也就是跨越多個資源的保證數據一致性。

X/Open DTP(X/Open Distributed Transaction Processing Reference Model) 是X/Open 這個組織定義的一套分佈式事務的標準，也就是了定義了規範和API接口，由這個廠商進行具體的實現。這個思想在java 平臺裏面處處都是。

X/Open DTP 定義了三個組件： AP，TM，RM

AP(Application Program)：也就是應用程序，能夠理解爲使用DTP的程序

RM(Resource Manager)：資源管理器，這裏能夠理解爲一個DBMS系統，或者消息服務器管理系統，應用程序經過資源管理器對資源進行控制。資源必須實現XA定義的接口

TM(Transaction Manager)：事務管理器，負責協調和管理事務，提供給AP應用程序編程接口以及管理資源管理器

其中，AP 能夠和TM 以及 RM 通訊，TM 和 RM 互相之間能夠通訊，DTP模型裏面定義了XA接口，TM 和 RM 經過XA接口進行雙向通訊，例如:TM通知RM提交事務或者回滾事務，RM把提交結果通知給TM。AP和RM之間則經過RM提供的Native API 進行資源控制，這個沒有進行約API和規範，各個廠商本身實現本身的資源控制，好比Oracle本身的數據庫驅動程序。

 

下面一幅圖說明了三者的關係：

 

其中在DTP定了如下幾個概念：

事務：一個事務是一個完整的工做單元，由多個獨立的計算任務組成，這多個任務在邏輯上是原子的。

全局事務：對於一次性操做多個資源管理器的事務，就是全局事務

分支事務：在全局事務中，某一個資源管理器有本身獨立的任務，這些任務的集合做爲這個資源管理器的分支任務

控制線程：用來表示一個工做線程，主要是關聯AP,TM,RM三者的一個線程，也就是事務上下文環境。簡單的說，就是須要標識一個全局事務以及分支事務的關係。

 

兩階段提交協議：若是一個事務管理器管理着多個資源管理器，若是控制全局事務和分支事務，在DTP裏面說明兩階段提交的協議

第一階段：準備階段

事務管理器通知資源管理器準備分支事務，資源管理器告之事務管理器準備結果

第二階段：提交階段

事務管理器通知資源管理器提交分支事務，資源管理器告之事務管理器結果

下面一幅圖演示了正常狀況下的兩階段提交，

若是第一階段某一個資源預提交失敗，第二階段就回滾第一階段已經預提交成功的資源

 以上是比較正常的狀況，可是因爲RM有權利本身根據狀況提交或者回滾本身的分支事務（官方說法是：Heuristic Decision）那三麼就可能出現如下種狀況：

1 在TM通知RM提交事務以前，RM分支事務已經提交

 

2 在TM通知RM提交事務以前，RM分支事務所有回滾

 

3 在TM通知RM提交事務以前，RM分支事務部分回滾

對於Heuristic Decision標記的分支事務，在沒有TM通知RM forget 它以前，RM都必須保存分支事務的信息，等到TM從失敗中恢復事務以後，通知RM forget 分支事務，這個時候RM才真正的完成事務。

對於前面兩種狀況來講，TM會比較好處理，作事務恢復的時候，要麼標記全局事務成功，要麼標記全局事務回滾，通知RM能夠完成分支事務了。對於第三種狀況，可能就須要進行決策了，這個具體怎麼處理，貌似DTP並無說明細節，能夠交給應用本身去判斷。

 

DTP編程模型

雖然DTP內部的實現比較複雜，可是對於DTP編程模型就比較簡單了

1 AP經過TM獲取事務

2 AP申明須要哪些RM，TM註冊RM

3 AP使用RM完成分支事務

4 AP經過TM提交事務

5 TM通知RM提交事務

 

而DTP的服務的實現就須要考慮如下幾個問題：

• 如何獲取TM?
• 如何啓動和結束一個事務
• 如何標識一個事務
• 如何保存和傳遞事務上下文
• 應用如何經過資源管理器操做共享資源
• 資源管理器如何實現準備階段以及與提交階段的邏輯
• 如何實現兩階段提交協議
• 如何實如今異常狀況下進行事務恢復

 

其實若是把這幾個問題了解清楚了，就能夠本身實現一個兩階段提交的分佈式事務模型了。