本地事務和分佈式事務工做實踐

時間 2019-11-20

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一：從事務的歷史提及數據庫

　　知已知彼，百戰不敗。想了解事務，咱們從事務的歷史提及。c#

　　在Windows平臺上，事務的概念最開始出如今關係型數據庫中，可是隨着.net平臺的發展，事務包括的的範圍也愈來愈寬，先一睹爲快，跨域

　　在關係型數據庫中的事務是經過begin transaction，rollback transaction, commit 等關鍵字來實現事務的。服務器
```
BEGIN TRANSACTION  
UPDATE [dbo].[T_ACCOUNT] SET BALANCE = BALANCE + @amount WHERE ID = @toAccount  
IF @@ERROR <> 0   
BEGIN 
    ROLLBACK TRANSACTION  
END 
ELSE
    COMMIT TRANSACTION
```
　　隨着面象對象的發展，.net的誕生，在.net 1.* 的版本中，能夠經過ADO.NET來實現數據庫的事務。把事務交給業務程序來控制，使業務程序的本職發揮的淋漓盡致，而從數據庫的角度來看，數據庫也能更專注的進行數據的存儲。達到了各盡其責的效果。網絡
```
using (DbTransaction transaction = connection.BeginTransaction())
 {
    command.Transaction = transaction;
     try
    {
        command.ExecuteNonQuery();
        transaction.Commit();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        transaction.Rollback();
        throw new Exception(ex.Message);
    }
}
```
　　萬物是發展的，程序的發展也是永無止境的。某天有一個需求：建立一個客戶信息，其中包括姓名和頭像。姓名保存在數據庫，頭像保存在服務器的硬盤中。姓名和頭像的保存有一個失敗都是一個不完整的操做，都要回滾到初始狀態。用ADO.NET的事務顯示不能實現這個要求。由於回滾資源包括了數據庫和硬盤。基於這種狀況，.net 2.0推出了System.Transactions事務。mybatis
```
using (TransactionScope transactionScope = new TransactionScope())
{
    bankService.Pay("111", 50);
    bankService.Receipt("222", 50);
     transactionScope.Complete();
}
```
　　System.Transactions名稱空間下的事務，是.net的主推事務。mvc

二：事務有關概念框架

　　第一節，咱們都用代碼把事務實踐了一把，那還有必要來講事務的概念和事務在運行過程當中涉及到的對象呢？若是你想深刻了解事務，這一步是必須的。分佈式

事務的定義和屬性：ui

　　1，什麼是事務：它是一個操做序列，這些操做要麼都執行，要麼都不執行，它是一個不可分割的工做單位。

　　2，事務特性：接觸事務，都是從事務的ACID開始，原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。每一個特性的定義僵硬，枯燥，不易理解，讀了好幾篇都有讓人想跳樓的慾望。今兒換一個方式來講事務特性。

　　銀行轉款是事務的經典示例，可能由於錢與銀行扯的上關係，一提到銀行，你們都精神倍爽，爲了避免另類，因此我也決定用銀行轉款來講事務的四大特性。

　　2.1：原子性：銀行轉款分爲"轉出"和"接收"兩步，好比給異地結婚的朋友送禮金，本身的錢已經轉出去了，可是朋友沒有收到禮金，這時你們都心急如焚。因此轉款必需要保證"轉出"和"接收"要麼都成功，要麼都不成功。這就是轉款的原子性。

　　2.2：一致性：給朋友轉款888元RMB做爲婚禮的禮金，可是朋友只收到777元RMB。這時你不爽了，你朋友也不爽，因此轉款要必須保證數據的一致性。

　　2.3：隔離性：轉款分爲"轉出"和"接收"兩步，理論上是能夠同時進行的，可是在實際生活中確有時間差，即便相差0.0001秒，在這段時間裏，本身的帳戶和朋友的帳戶都不能進行查詢操做，即便查詢了，也是處於一種等待狀態。在這期間外界沒法對數據進行查詢訪問，因此稱之爲隔離性。

　　2.4：持久性：轉款這個操做被銀行記錄起來，過不少年後，你都還能查詢到轉款這個記錄。這就是持久性。

　　事務涉及的對象：

　　1，資源：應用程序存儲和獲取數據的地方，能夠是數據庫，文件，也能夠是內存。若是是應用程序的事務塊代碼中涉及到的數據庫，文件，內存，那這些資源就稱爲事務型資源。

　　2，資源管理器：在事務模型中，應用不是直接訪問資源，而是經過中間介訪問資源，這個中間介就叫資源管理器。資源分爲可持久化資源（對應了持久化資源管理），易失資源（對應了易失資源管理器）。

　　3，事務管理器：實現事務的開始，提交，回滾。

　　事務提高：

　　要認識事務提高，必需要弄清楚事務管理器的類型。以下做了很是詳細的介紹：

　　1：輕量級事務管理器：做用於開啓事務的應用程序域，只能包含一個持久化資源，若是再添加一個持久化資源，將被輕量級事務管理器忽略。可是能夠登記多個易失資源。目前輕量級事務管理器只支持SQL 2005以及SQL2005以上的版本持久化資源。

　　3：內核事務管理器：在Vista被引入，並後續於Windows Server 2008，WIN7。引入內核事務管理器主要是把文件管理（NTFS文件系統）和註冊表管理歸入事務範疇。咱們將那些支持事務的文件系統和註冊表叫做事務型文件系統（TxF）和事務型註冊表（TxR）。之因此稱爲內核事務管理器，是因它運行在內核模式上，而不是在用戶模式上。一樣內核事務管理器只支持一個持久化資源。

　　3：分佈式事務協調器：每一臺電腦上只有一個分佈式事務協調器，它管理了當前計算機的全部事務資源。它能夠跨程序域，跨進程，跨機器，跨網絡來執行事務。當事務跨機器時，每臺機器的分佈式事務協調器按照相應的協議工做，實現對整個事務的管理，它對應的事務管理協議有Ole-Tx和WS-Atomic Transaction（WS-AT）這些。分佈式事務協調器可以管理一個分佈式事務涉及的全部事務型資源，無論具體的事務型資源分佈在何處。

　　事務提高：事務是一個動態執行的操做序列，在整個過程當中，不可能預知資源的登記狀況。因此輕量級事務管理器做爲默認的事務管理器，隨着事務的逐步執行，若是涉及到內核事務資源，那麼將提高爲內核事務管理器。若是出現對多個事務資源的訪問，或者當前事務涉及跨域（調用另一個服務），就會提高爲分佈式事務協調器。Windows採用事務提高機制進行事務管理器的選擇。

　　

三：事務的分類

　　1：本地事務

　　輕量級事務管理器，內核事務管理器都只支持本地事務。本地事務相對簡單，這兒不做重點簡述。

　　2：分佈式事務

　　理解分佈式事務是怎樣實現的，事務提交樹是關鍵。

　　事務提交樹：事務提交樹的根是事務初始化服務所在的機器的DTC，它在整個事務提交過程當中充當着總協調者，又被稱爲全局提交協調器。資源管理器充當着事務提交樹的葉子節點，它們的父結點爲本機的DTC，分佈於不一樣機器的DTC按照事務的傳播路徑造成了上下級關係。

　　

　　在一個分佈式事務中，事務的初始化和提交是屬於一個對象，只有最初開始的事務才能被提交，咱們將這種能被初始化和提交的事務稱做可提交事務。隨着參與者逐個登記到事務中，它們本地的事務實際上依賴着這個最初開始的事務，因此咱們稱這種事務叫依賴事務。

四：示例

咱們若是是仔細閱讀這篇文章不難發現他提供了一個.exe類型文件的下載。先把這個TxF2007_07.exe文件下載到本地硬盤，執行它，能夠獲得一個關於 c#的 KtmIntegration.csproj 的項目，咱們用visual studio來打開這個項目，而且從新重成這個項目，能夠獲得一個KtmIntegration.dll文件。在你要實現的文件事務的項目中引入這個.dll文件，那你就能夠很順利的實現文件事務的操做了。具體代碼：

using System;
using System.IO;
using System.Transactions;
using Microsoft.KtmIntegration;

namespace Exercise.WebLocalTransaction
{
    public partial class Test02 : System.Web.UI.Page
    {
        protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            using (TransactionScope transactionScope = new TransactionScope())
            {
                try
                {
                    FileStream stream = TransactedFile.Open(
                        @"D:/Sam Xiao.txt"
                        , FileMode.OpenOrCreate
                        , FileAccess.ReadWrite
                        , FileShare.ReadWrite);
                    StreamWriter writer = new StreamWriter(stream);
                    writer.WriteLine(String.Concat("執行一個事務代碼：",DateTime.Now.ToString(),Environment.NewLine));
                    writer.Close();
                    //int x = 0;
                    //int y = 10;
                    //int z = y / x;
                    transactionScope.Complete();
                }
                catch
                {

                }
            }
        }
    }
}

不要忘記了引入using Microsoft.KtmIntegration;名稱空間。在段代碼沒有異常的狀況下，咱們能夠看到D盤裏順利建立了一個關於Sam Xiao.txt的文件。咱們故意在這段代碼中拋出一個被0整除的異常，那麼整個操做就會回滾。

　　分佈式事務

　　在.net平臺上，主要是經過WCF的手段來實現程序的分佈式開發。在WCF事務體系：主要解決了事務在服務中的流轉，以及解決服務內部直接或間接訪問事務型資源的協做。

　　用WCF來演示事務的時候，要選擇好WCF的綁定類型，有一部份綁定是不支持WCF的事務傳播的。咱們選擇wsHttpBinding 來作WCF的事務演示。

　　1，首先定義好WCF的服務契約

[ServiceContract(Name = "IBankingService")]
public interface IBankingService
{
      
    [TransactionFlow(TransactionFlowOption.Mandatory)]
    [OperationContract(Name = "Transfer")]
    void Transfer(string fromAccountId, string toAccountId, double amount);

    [TransactionFlow(TransactionFlowOption.Mandatory)]
    [OperationContract(Name = "Pay")]
    bool Pay(String accountID, double amount);

    [TransactionFlow(TransactionFlowOption.Mandatory)]
    [OperationContract(Name = "Receipt")]
    bool Receipt(String accountID, double amount);
}

　　2，實現WCF的服務

[ServiceBehavior(TransactionIsolationLevel = System.Transactions.IsolationLevel.Serializable)]
public class BankingService : IBankingService
{
    [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true, TransactionAutoComplete = true)]
    public void Transfer(string fromAccountId, string toAccountId, double amount)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true, TransactionAutoComplete = true)]
    public bool Pay(string accountID, double amount)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true, TransactionAutoComplete = true)]
    public bool Receipt(string accountID, double amount)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

　　3，WCF宿主配置

<system.serviceModel>
      <behaviors>
          <serviceBehaviors>
              <behavior name="sBehaviorConfig">
                  <serviceMetadata httpGetEnabled="true" />
                  <serviceDebug includeExceptionDetailInFaults="true" />
              </behavior>
          </serviceBehaviors>
      </behaviors>

      <bindings>
        <wsHttpBinding>
          <binding name="wshttpConfig" transactionFlow="true" >
            <security mode="None" />
          </binding>
        </wsHttpBinding>
      </bindings>
      
      <services>
        <service name="Exercise.Service.BankingService" behaviorConfiguration="sBehaviorConfig">
          <endpoint address="mex"  binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="wshttpConfig" contract="Exercise.Contract.IBankingService"></endpoint>
        </service>
      </services>
      <serviceHostingEnvironment multipleSiteBindingsEnabled="true" />
    </system.serviceModel>

　　4，WCF客戶端配置

<system.serviceModel>
    <bindings>
      <wsHttpBinding>
        <binding name="WSHttpBinding_IBankingService" transactionFlow="true">
          <security mode="None" />
        </binding>
      </wsHttpBinding>
    </bindings>
    <client>
      <endpoint address="http://localhost:9100/BankingService.svc/mex"
          binding="wsHttpBinding" bindingConfiguration="WSHttpBinding_IBankingService"
          contract="Exercise.Contract.IBankingService" name="WSHttpBinding_IBankingService" />
    </client>
  </system.serviceModel>

　　5，調用服務

IBankingService bankService = WcfProxy.CreateProxy<IBankingService>("WSHttpBinding_IBankingService");
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    using (TransactionScope transactionScope = new TransactionScope())
    {
        bankService.Pay("111", 50);
        bankService.Receipt("222", 50);
        transactionScope.Complete();
    }
}

核心技術：Maven,Springmvc mybatis shiro, Druid, Restful, Dubbo, ZooKeeper,Redis,FastDFS,ActiveMQ,Nginx
1.     項目核心代碼結構截圖
   項目模塊依賴
特別提醒：開發人員在開發的時候能夠將本身的業務REST服務化或者Dubbo服務化

2.    項目依賴介紹
   2.1 後臺管理系統、Rest服務系統、Scheculer定時調度系統依賴以下圖：

       2.2 Dubbo獨立服務項目依賴以下圖：
3. 項目功能部分截圖：

zookeeper、dubbo服務啓動

dubbo管控臺

REST服務平臺