事务基础详解

一、事务的定义

所谓事务,它是一个操作集合，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。典型的例子就像从网上银行系统的帐户A转帐到帐户B，它经过两个阶段：1.从帐户A取出款项。2.把款项放入帐户B中。这两个过程要么同时成功，要么同时失败,这一系列的操作就被称为事务性(Transactional)操作。

在一个事务性操作的环境下，操作有着以下的4种特性，被称为ACID特性

二、事务管理器

在软件系统当中可以看到无论在数据库、Web服务、WCF、文件系统都存在着数据参与到事务运作当中，我们把管理这些数据的工具称为资源管理器RM（Resources Manager）。而事务管理器TM（Transaction Manager）就是协调多个资源管理器的工作，保证数据完整性的工具。

由上图可以看到事务的管理流程，系统通知事务管理器TM来启动事务，事务管理器TM控制向多个资源管理器RM并协调RM之间的事务操作。图中存在两个持久化RM，分别管理数据库和文件系统，这些事务操作要不同时成功，要不同时失败。

事务管理器一般分为三类：轻量级事务管理器（LTM）、核心事务管理器（KTM）、分布式事务协调器（DTC）

1. 轻量级事务管理器 （LTM）

它是包括在System.Transactions 命名空间内的一个事务管理框架，它只能管理单个应用程序域内的事务。LTM 可以管理多个易变的RM，但只能管理一个持久化RM。若事务试图加入第二个持久化RM，那轻量级事务管理器LTM将提升级别。LTM是性能最高的事务管理器，在可选择的情况下应该尽可能地使用 LTM 事务管理器。

这里易变RM是指它参与会引发 “未确定状态” 的2PC事务时候，不需要恢复服务，更多时候，易变RM的数据只存储在内存当中。

而持久化RM是指它参与会引发 “未确定状态” 的2PC事务时候，它需要恢复服务，持久化RM管理的数据是在于硬盘当中。所以，参与2PC事务的的持久RM必须有新旧两个版本，如果事务引发 “未确定状态” 的时候，那么它就会联系持久化RM，恢复到其中一个版本。

• 2PC说明 ()
  

2PC 是2 Phase Commit的缩写，代表事务的2阶段提交验证算法：在数据提交时，第一阶段：应用程序记录每个数据源并执行更新请求，TM通知每个RM来执行分布式事 务，然后每个RM都对数据执行本地的事务，在事务将提交前，TM会与各个RM进行信息交换，以获知更新是否成功。第二阶段，如果其中任何一个RM表示更新 失败，TM就会通知所有的RM事务操作失败，实现数据回滚。如果所有RM的操作都成功，那么整个TM事务就宣告成功。

2. 核心事务管理器 （KTM）

KTM是用于Windows Vista和Windows Server 2008 系统中的轻量级事务管理器，与LTM相像，它可以管理多个易变的RM，但只能管理一个持久化RM。

3. 分布式事务协调器（DTC）

分布式事务协调器DTC（Distributed Transaction Coordinator）能管理多个持久化RM中的事务，事务可以跨越应用程序域、进程、硬件、域等所有的边界。在Windows Server 2008当中，DTC支持OleDB、XA、WS-AtomicTransaction、WSCoordination、WS-BusinessActivity等多个协议。由于分布式事务需要在多个参与方之间实现多次通讯，所以是一种巨大的开销，因此，在可以使用LTM和KTM的时候，应该尽量避免使用DTC。在上面图片中的事务同时启动了两个RM分别处理数据库数据与文件数据，当中启动的就是DTC分布式事务。

4.事务类 System.Transactioins.Transaction

Transaction是由Framework 2.0 就开始引入，用于显示管理事务的一个类。通过Transaction可以直接管理事务的中止、释放，也可以获取、克隆当前的环境事务类。

• Transaction的公用属性

• Transaction的常用公用方法

• Transaction的事件

5. 事务状态 TransactionInformation

上面讲解过事务分为本地事务与分布式事务，而Transaction类的TransactionInformation是事务状态的记录，它可以跟踪事务动作，分辨事务现处的状态，记录本地事务与分布式事务的Guid。

TransactionInformation有两个重要成员

 1 public class TransactionInformation
 2 {
   
 3       //返回分布式事务标识符
 4       public Guid DistributedIdentifier 
 5       {
   get;}
 6 
 7       //返回本地事务标识符
 8       public string LocalIdentifier
 9       {
   get;}
10 }

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LocalIndentifier是本地事务的标识符，它可以获取本地事务管理器（LTM）的ID，并且注意只要事务存在，它的值就永远不会是null。它包含两个部分，一个是LTM的Guid，它是应用程序中的唯一值，代表了现存应用程序域分配的LTM。另一部分是一个可变量，代表了当时该应用程序域中的事务数量。

例如：3427dec9-4abc-34cc-9edf-30ad835c33k3:3

其中3427dec9-4abc-34cc-9edf-30ad835c33k3是此本地事务管理器的Guid,在事务启动后，此值都是不变的，而 “3” 代表此刻该应用程序域中存在 “3” 个本地事务。

DistributedIndentifier是分布式事务的标识符，在普通情况下DistributedIndentifier的值都为Guid.Empty。但当LTM或KTM事务被提升到分布式事务时，DistributedIndentifier就会产生。最重的是，在同一个分布式事务管理器当中，即使事务跨越服务边界，分布式ID都是一致的。DistributedIndentifier是分布式事务的唯一标识符，它的使用方法在后面 “事务的传播” 一节将详细介绍。

在TransactionManager类中，还提供了一个事件DistributedTransactionStarted专门用于测试分布式事务的变化。

 1     class Program
 2     {
   
 3         static void Main(string[] args)
 4         {
   
 5             using (TransactionScope scope = new TransactionScope())
 6             {
   
 7                 TransactionManager.DistributedTransactionStarted += OnDistributedTransactionStarted;
 8                 ............
 9                 scope.Complete();
10             }
11             Console.ReadKey();
12         }
13 
14         //当执行分布式事务是就会启动此方法显示事务信息
15         static void OnDistributedTransactionStarted(object sender, TransactionEventArgs args)
16         {
   
17             Transaction transaction = args.Transaction;
18             Console.WriteLine("Distributed Transaction Started!\n  DistributedIndentifier:"
19                  +transaction.TransactionInformation.DistributedIdentifier);
20         }
21     }

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