在.NET2.0中使用自定义事务操作

 更新时间:2006年09月28日 00:00:00   转载 作者:  
  .net 2.0 framework 中新增了 System.Transactions 命名空间,其中提供的一系列接口和类使得在.net 2.0 中使用事务比起从前要方便了许多。有关在 .net 2.0 下操作数据库事务的文章已经有了很多,这里只提一下如何设计自定义事务操作。

  一、事务使用基础

  先看一段使用事务的代码:

1using (TransactionScope ts= new TransactionScope())
2{
3 //自定义操作
4 ts.Complete();
5}

  这里使用 using 语句定义了一段隐性事务。如果我们在该语句块中加入一段对 SQL Server 操作的代码,那么它们将会自动加入这个事务。可以看出,这种事务的使用方式是极其方便的。

  那么,有没有可能在该语句块中加入我们自己定义的事务操作,并且该操作能够随着整个事务块的成功而提交,随其失败而回滚呢?答案当然是可以的,否则我就不会写这篇随笔了。

  二、实现自定义事务操作

  根据事务的特性,我们可以推想:这个操作必须有实现提交和回滚之类动作的方法。没错,这就是 System.Transactions 命名空间中的 IEnlistmentNotification 接口。我们先写一个最简单的实现:

1class SampleEnlistment1 : IEnlistmentNotification
2{
3 void IEnlistmentNotification.Commit(Enlistment enlistment)
4 {
5 Console.WriteLine("提交!");
6 enlistment.Done();
7 }
8
9 void IEnlistmentNotification.InDoubt(Enlistment enlistment)
10 {
11 throw new Exception("The method or operation is not implemented.");
12 }
13
14 void IEnlistmentNotification.Prepare(PreparingEnlistment preparingEnlistment)
15 {
16 Console.WriteLine("准备!");
17 preparingEnlistment.Prepared();
18 }
19
20 void IEnlistmentNotification.Rollback(Enlistment enlistment)
21 {
22 Console.WriteLine("回滚!");
23 enlistment.Done();
24 }
25}
26
27

  好,定义完之后,还需要向事务管理器进行注册,把它加入到当前事务中去:

1using (TransactionScope ts= new TransactionScope())
2{
3 SampleEnlistment1 myEnlistment1 = new SampleEnlistment1();
4 Transaction.Current.EnlistVolatile(myEnlistment1, EnlistmentOptions.None);
5 ts.Complete();
6}

  执行这一段代码,我们可以得到以下的输出:

  准备!
  提交!

  先解释一下,当调用 ts.Complete() 方法的时候,表示事务已成功执行。随后,事务管理器就会寻找当前所有已注册的条目,也就是 IEnlistmentNotification 的每一个实现,依次调用它们的 Prepare 方法,即通知每个条目做好提交准备,当所有条目都调用了 Prepared() 表示自己已经准备妥当之后,再依次调用它们的 Commit 方法进行提交。如果其中有一个没有调用 Prepared 而是调用了 ForceRollback 的话,整个事务都将回滚,此时事务管理器再调用每个条目的 Rollback 方法。

  而如果我们将前面的 ts.Complete() 行注释掉,显然执行结果就将变为:

  回滚!

  三、一个实现赋值的自定义操作

  考虑一下,我们要实现一个事务赋值操作。该如何做法?以下是一个例子:

1class SampleEnlistment2 : IEnlistmentNotification
2{
3 public SampleEnlistment2(AssignTransactionDemo var, int newValue)
4 {
5 _var = var;
6 _oldValue = var.i;
7 _newValue = newValue;
8 }
9
10 private AssignTransactionDemo _var;
11 private int _oldValue;
12 private int _newValue;
13
14 void IEnlistmentNotification.Commit(Enlistment enlistment)
15 {
16 _var.i = _newValue;
17 Console.WriteLine("提交!i的值变为:" + _var.i.ToString());
18 enlistment.Done();
19 }
20
21 void IEnlistmentNotification.InDoubt(Enlistment enlistment)
22 {
23 throw new Exception("The method or operation is not implemented.");
24 }
25
26 void IEnlistmentNotification.Prepare(PreparingEnlistment preparingEnlistment)
27 {
28 preparingEnlistment.Prepared();
29 }
30
31 void IEnlistmentNotification.Rollback(Enlistment enlistment)
32 {
33 _var.i = _oldValue;
34 Console.WriteLine("回滚!i的值变为:" + _var.i.ToString());
35 enlistment.Done();
36 }
37}
38
39class AssignTransactionDemo
40{
41 public int i;
42
43 public void AssignIntVarValue(int newValue)
44 {
45 SampleEnlistment2 myEnlistment2 = new SampleEnlistment2(this, newValue);
46 Guid guid = new Guid("{3456789A-7654-2345-ABCD-098765434567}");
47 Transaction.Current.EnlistDurable(guid, myEnlistment2, EnlistmentOptions.None);
48 }
49}
50
51

  然后,这样来使用:

1AssignTransactionDemo atd = new AssignTransactionDemo();
2atd.i = 0;
3using (TransactionScope scope1 = new TransactionScope())
4{
5 atd.AssignIntVarValue(1);
6 Console.WriteLine("事务完成!");
7 scope1.Complete();
8 Console.WriteLine("退出区域之前,i的值为:" + atd.i.ToString());
9}
10Thread.Sleep(1000);
11Console.WriteLine("退出区域之后,i的值为:" + atd.i.ToString());

  运行这一段代码,我们可以看到如下结果:

  事务完成!
  退出区域之前,i的值为:0
  提交!i的值变为:1
  退出区域之后,i的值为:1

  从输出结果来看,赋值操作被成功执行了。可是有没有感觉有些奇怪?先做个讨论:

  1、如果前面没有 Thread.Sleep(1000) 这一行,那么我们多半会看到最后一行的输出中,i 的值依然会是 0!为什么?想想就容易明白,这里对 Commit 方法是采用的异步调用,如同另开了一个线程。如果主线程不作等待的话,当输出的时候事务的 Commit 方法多半还没有被执行,输出的结果当然就会不对。

  2、这个例子中,赋值操作是在 Commit 方法中才实际执行的。但实际上就本例而言,我们也可以做个调整:将赋值操作放在 AssignIntVarValue 方法的最后去执行,然后把 Commit 方法中的赋值操作去掉。相关的代码变化如下:

1class SampleEnlistment2 : IEnlistmentNotification
2{
3 void IEnlistmentNotification.Commit(Enlistment enlistment)
4 {
5 enlistment.Done();
6 }
7 //其它略
8}
9
10class AssignTransactionDemo
11{
12 public int i;
13
14 public void AssignIntVarValue(int newValue)
15 {
16 SampleEnlistment2 myEnlistment2 = new SampleEnlistment2(this, newValue);
17 Guid guid = new Guid("{3456789A-7654-2345-ABCD-098765434567}");
18 Transaction.Current.EnlistDurable(guid, myEnlistment2, EnlistmentOptions.None);
19 i = newValue;
20 Console.WriteLine("提交前改变!i的值为:" + i.ToString());
21 }
22}
23
24

  这样,执行结果将会变为:

  提交前改变!i的值为:1
  事务完成!
  退出区域之前,i的值为:1
  退出区域之后,i的值为:1

  3、在前面的基础上,当把调用的地方作如下改动,使事务失败:

1using (TransactionScope scope1 = new TransactionScope())
2{
3 atd.AssignIntVarValue(1);
4 Console.WriteLine("事务失败!");
5 //scope1.Complete();
6 Console.WriteLine("退出区域之前,i的值为:" + atd.i.ToString());
7}

  此时的执行结果将变为:

  提交前改变!i的值为:1
  事务失败!
  退出区域之前,i的值为:1
  回滚!i的值变为:0
  退出区域之后,i的值为:0

  可见,事务已成功回滚。

  四、进一步的讨论

  前面我们都是只进行了一次赋值操作,如果我们需要进行两次呢?

1using (TransactionScope scope1 = new TransactionScope())
2{
3 atd.AssignIntVarValue(1);
4 atd.AssignIntVarValue(2);
5 Console.WriteLine("事务失败!");
6 //scope1.Complete();
7 Console.WriteLine("退出区域之前,i的值为:" + atd.i.ToString());
8}

  这时的执行结果将会是如何?我们当然是希望回滚的时候,i 的值能先变回为 1,再变回为 0。但是实际结果呢?

  提交前改变!i的值为:1
  提交前改变!i的值为:2
  事务失败!
  退出区域之前,i的值为:2
  回滚!i的值变为:0
  回滚!i的值变为:1
  退出区域之后,i的值为:1

  显然,事务的回滚并没有按照我们希望的顺序来,是何原因?分析一下机制就能知道,事务管理器向每个条目发出回滚命令的时候只是发出了一个异步调用,并且很可能还是按登记的顺序来发出的,这样一来,Rollback 方法的调用顺序显然就不能保证了。

  这时,如果将 Rollback 方法作一个小调整:

1void IEnlistmentNotification.Rollback(Enlistment enlistment)
2{
3 while (_var.i != _newValue)
4 {
5 Thread.Sleep(500);
6 }
7 _var.i = _oldValue;
8 Console.WriteLine("回滚!i的值变为:" + _oldValue.ToString());
9 enlistment.Done();
10}

  再次运行之,结果就对了:

  提交前改变!i的值为:1
  提交前改变!i的值为:2
  事务失败!
  退出区域之前,i的值为:2
  回滚!i的值变为:1
  回滚!i的值变为:0

  结果的正确其实并不是调用的顺序就对了,只是 Rollback 方法在执行的时候先检查一下 _newValue 的值是否与当前 i 的值一致,不一致的话就等上一会儿。在等待的过程中,另一个实例的 Rollback 方法被执行,而它检查发现是匹配的,所以就会回滚到 1。第一个 Rollback 等待结束后再检查发现匹配了,于是就回滚为 0。

  当然实际应用中,这种方法是极不可取的。且不说执行顺序依然会有很大的风险,光是设计方式就有大问题。那么在实际应用中我们应当如何去做呢?这里只提供一下设计思想,具体的实现代码不再列出了。

  在前面的例子中,两次赋值共进行了两次登记,这一点是引发不稳定性的起因。我们应当考虑,两次赋值依然只登记一次,在第一次赋值的时候,建立一个 SampleEnlistment2 的实例并在 AssignTransactDemo 中保存下来,并且 SampleEnlistment2 需要记录当前的操作。下一次赋值时,仍然使用这个实例,只进行操作记录即可。这样,当回滚的时候,它根据记录的反顺序执行回滚操作就可以了。

  再进一步呢?如果说有多个 Transaction 需要进行赋值操作呢?这时我们可以在 AssignTransactionDemo 类中加入一个 Dictionary<Transaction, SampleEnlistment2>,使用的时候根据 Transaction 去寻找相应的条目即可。

  本文讨论暂到此为止。在微软的101个例子中,有一个使用事务进行文件拷贝的例子。那里面有比较深入的实现。如果你还没有看过,推荐去研究一下,相信你读过此篇随笔,研究它应当不再是个难题。

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