Posted on 2007-03-06 10:11
rednight 閱讀(11409)
評(píng)論(6) 編輯 收藏
在談到
XA
規(guī)范之前，必須首先了解分布式事務(wù)處理（
Distributed Transaction Processing
，
DTP
）的概念。
Transaction
，即事務(wù)，又稱之為交易，指一個(gè)程序或程序段，在一個(gè)或多個(gè)資源如
數(shù)據(jù)庫
或文件上為完成某些功能的執(zhí)行過程的集合。
LU
人的博客
)vqfhOBA
分布式事務(wù)處理是指一個(gè)事務(wù)可能涉及多個(gè)數(shù)據(jù)庫操作，分布式事務(wù)處理的關(guān)鍵是必須有一種方法可以知道事務(wù)在任何地方所做的所有動(dòng)作，提交或回滾事務(wù)的決定必須產(chǎn)生統(tǒng)一的結(jié)果（全部提交或全部回滾）。
X/Open
組織（即現(xiàn)在的
Open Group
）定義了分布式事務(wù)處理模型。
X/Open DTP
模型（
1994
）包括應(yīng)用程序（
AP
）、事務(wù)管理器（
TM
）、資源管理器（
RM
）、通信資源管理器（
CRM
）四部分。一般，常見的事務(wù)管理器（
TM
）是交易中間件，常見的資源管理器（
RM
）是數(shù)據(jù)庫，常見的通信資源管理器（
CRM
）是消息中間件。
通常把一個(gè)數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的事務(wù)處理，如對(duì)多個(gè)表的操作，作為本地事務(wù)看待。數(shù)據(jù)庫的事務(wù)處理對(duì)象是本地事務(wù)，而分布式事務(wù)處理的對(duì)象是全局事務(wù)。
所謂全局事務(wù)，是指分布式事務(wù)處理環(huán)境中，多個(gè)數(shù)據(jù)庫可能需要共同完成一個(gè)工作，這個(gè)工作即是一個(gè)全局事務(wù)，例如，一個(gè)事務(wù)中可能更新幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫。對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作發(fā)生在系統(tǒng)的各處但必須全部被提交或回滾。此時(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)庫對(duì)自己內(nèi)部所做操作的提交不僅依賴本身操作是否成功，還要依賴與全局事務(wù)相關(guān)的其它數(shù)據(jù)庫的操作是否成功，如果任一數(shù)據(jù)庫的任一操作失敗，則參與此事務(wù)的所有數(shù)據(jù)庫所做的所有操作都必須回滾。
LU
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一般情況下，某一數(shù)據(jù)庫無法知道其它數(shù)據(jù)庫在做什么，因此，在一個(gè)
DTP
環(huán)境中，交易中間件是必需的，由它通知和協(xié)調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)庫的提交或回滾。而一個(gè)數(shù)據(jù)庫只將其自己所做的操作（可恢復(fù)）影射到全局事務(wù)中。
XA
就是
X/Open DTP
定義的交易中間件與數(shù)據(jù)庫之間的接口規(guī)范（即接口函數(shù)），交易中間件用它來通知數(shù)據(jù)庫事務(wù)的開始、結(jié)束以及提交、回滾等。
XA
接口函數(shù)由數(shù)據(jù)庫廠商提供。
XA
與兩階段提交協(xié)議
通常情況下，交易中間件與數(shù)據(jù)庫通過
XA
接口規(guī)范，使用兩階段提交來完成一個(gè)全局事務(wù)，
XA
規(guī)范的基礎(chǔ)是兩階段提交協(xié)議。
在第一階段，交易中間件請(qǐng)求所有相關(guān)數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)備提交（預(yù)提交）各自的事務(wù)分支，以確認(rèn)是否所有相關(guān)數(shù)據(jù)庫都可以提交各自的事務(wù)分支。當(dāng)某一數(shù)據(jù)庫收到預(yù)提交后，如果可以提交屬于自己的事務(wù)分支，則將自己在該事務(wù)分支中所做的操作固定記錄下來，并給交易中間件一個(gè)同意提交的應(yīng)答，此時(shí)數(shù)據(jù)庫將不能再在該事務(wù)分支中加入任何操作，但此時(shí)數(shù)據(jù)庫并沒有真正提交該事務(wù)，數(shù)據(jù)庫對(duì)共享資源的操作還未釋放（處于上鎖狀態(tài)）。如果由于某種原因數(shù)據(jù)庫無法提交屬于自己的事務(wù)分支，它將回滾自己的所有操作，釋放對(duì)共享資源上的鎖，并返回給交易中間件失敗應(yīng)答。
在第二階段，交易中間件審查所有數(shù)據(jù)庫返回的預(yù)提交結(jié)果，如所有數(shù)據(jù)庫都可以提交，交易中間件將要求所有數(shù)據(jù)庫做正式提交，這樣該全局事務(wù)被提交。而如果有任一數(shù)據(jù)庫預(yù)提交返回失敗，交易中間件將要求所有其它數(shù)據(jù)庫回滾其操作，這樣該全局事務(wù)被回滾。
以一個(gè)全局事務(wù)為例，
AP
首先通知交易中間件開始一個(gè)全局事務(wù)，交易中間件通過
XA
接口函數(shù)通知數(shù)據(jù)庫開始事務(wù)，然后
AP
可以對(duì)數(shù)據(jù)庫管理的資源進(jìn)行操作，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)記錄事務(wù)對(duì)本地資源的所有操作。操作完成后交易中間件通過
XA
接口函數(shù)通知數(shù)據(jù)庫操作完成。交易中間件負(fù)責(zé)記錄
AP
操作過哪些數(shù)據(jù)庫（事務(wù)分支）。
AP
根據(jù)情況通知交易中間件提交該全局事務(wù)，交易中間件會(huì)通過
XA
接口函數(shù)要求各個(gè)數(shù)據(jù)庫做預(yù)提交，所有數(shù)據(jù)庫返回成功后要求各個(gè)數(shù)據(jù)庫做正式提交，此時(shí)一筆全局事務(wù)結(jié)束。
XA
規(guī)范對(duì)應(yīng)用來說，最大好處在于事務(wù)的完整性由交易中間件和數(shù)據(jù)庫通過
XA
接口控制，
AP
只需要關(guān)注與數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用邏輯的處理，而無需過多關(guān)心事務(wù)的完整性，應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)會(huì)簡化很多。
具體來說，如果沒有交易中間件，應(yīng)用系統(tǒng)需要在程序內(nèi)部直接通知數(shù)據(jù)庫開始、結(jié)束和提交事務(wù)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)必須由專門的程序?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行反向操作才能完成回滾。如果是有很多事務(wù)分支的全局事務(wù)，回滾時(shí)情況將變得異常復(fù)雜。而使用
XA
接口，則全局事務(wù)的提交是由交易中間件控制，應(yīng)用程序只需通知交易中間件提交或回滾事務(wù)，就可以控制整個(gè)事務(wù)（可能涉及多個(gè)異地的數(shù)據(jù)庫）的全部提交或回滾，應(yīng)用程序完全不用考慮沖正邏輯。
在一個(gè)涉及多個(gè)數(shù)據(jù)庫的全局事務(wù)中，為保證全局事務(wù)的完整性，由交易中間件控制數(shù)據(jù)庫做兩階段提交是必要的。但典型的兩階段提交，對(duì)數(shù)據(jù)庫來說事務(wù)從開始到結(jié)束（提交或回滾）時(shí)間相對(duì)較長，在事務(wù)處理期間數(shù)據(jù)庫使用的資源（如邏輯日志、各種鎖），直到事務(wù)結(jié)束時(shí)才會(huì)釋放。因此，使用典型的兩階段提交相對(duì)來說會(huì)占用更多的資源，在網(wǎng)絡(luò)條件不是很好，如低速網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)顛簸頻繁，情況會(huì)更為嚴(yán)重。
當(dāng)一個(gè)全局事務(wù)只涉及一個(gè)數(shù)據(jù)庫時(shí)，有一種優(yōu)化方式，即一階段提交。當(dāng)
AP
通知交易中間件提交事務(wù)時(shí)，交易中間件直接要求數(shù)據(jù)庫提交事務(wù)，省去兩階段提交中的第一階段，可以縮短處理一個(gè)事務(wù)的時(shí)間，以提高事務(wù)處理的效率。作為兩階段提交的一種特例，與兩階段一樣，一階段提交也是標(biāo)準(zhǔn)的。