一、概述

1、事務ACID特性

事務將一系列的工作視為一個工作單元，它具有 ACID 特性：

• A：Atomicity 不可分性 
  也就是說事務中有多項工作，如果有一項工作失敗了，整個事務就算失敗了。
• C：Consistency 一致性 
  事務完成時，全部數(shù)據(jù)必須維持一致性的狀態(tài)。對于關系數(shù)據(jù)庫，簡單地來說就是沒有破壞數(shù)據(jù)完整性。
• I：Isolation 隔離性 
  事務與其他事務是隔離的，也就是說一個事務的一項工作對數(shù)據(jù)進行修改時，如果整個事務還沒有結束，其他事務就無法知道這個數(shù)據(jù)發(fā)生了修改。
• D：Durability 持久性 
  事務完成后，其作用便永遠存在于系統(tǒng)之中。

2、.NET開發(fā)者用到的5種事務機制：

• SQL和存儲過程級別的事務。（數(shù)據(jù)庫事務）
• ADO.NET級別的事務。
• ASP.NET頁面級別的事務。
• 企業(yè)級服務COM+事務。
• System.Transactions 事務處理。

這5種事務機制有著各自的優(yōu)勢和劣勢，分別表現(xiàn)在性能、代碼數(shù)量和部署設置等方面。開發(fā)人員可以根據(jù)項目的實際情況選擇相應的事務機制。

二、數(shù)據(jù)庫事務

1、不同數(shù)據(jù)庫的事務規(guī)則

數(shù)據(jù)庫事務是其他事務模型的基礎，當一個事務創(chuàng)建時不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有自己的規(guī)則。

• SQL Server默認在自動提交的模式下工作，每個語句執(zhí)行完后都會立即提交；
• Oracle則需要你包含一個提交語句。
• 當一個語句通過OLE DB執(zhí)行時，它執(zhí)行完后一個提交動作會被附加上去。

例如：SQL Server數(shù)據(jù)庫T-SQL語句中顯示指定事務

declare @TranName varchar(20);
select @TranName = 'MyTransaction';

begin transaction @TranName;
go

use AdventureWorks;
go

delete from AdventureWorks.HumanResources.JobCandidate where JobCandidateID = 13;
go

commit transaction MyTransaction;
go

或在存儲過程中使用

create procedure Tran1
as
    begin tran;
    set xact_abort on; --set xact_abort on表示遇到錯誤立即回滾。
    insert into P_Category ( CategoryId, Name ) values ( '1', 'test1' );
    insert into P_Category ( CategoryId, Name ) values ( '2', 'test2' );
    commit tran;
go

2、數(shù)據(jù)庫事務的優(yōu)勢和限制

(1)優(yōu)勢：

• 所有的事務邏輯包含在一個單獨的調用中。
• 擁有運行一個事務的最佳性能。
• 獨立于應用程序。

(2)限制：

• 事務上下文僅存在于數(shù)據(jù)庫調用中。
• 數(shù)據(jù)庫代碼與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有關。

三、ADO.Net事務

ADO.Net事務為System.Data.Common.DbTransaction類的各種派生類。ADO.Net事務不是分布式事務，不支持跨多個連接，它總是關聯(lián)到一個連接上的本地事務上。

ADO.NET 顯式事務占用資源少、速度快，但功能簡單，只能管理單一對象和單一持久資源間的事務。

using (SqlConnection conn = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["MySqlServer"].ConnectionString))
{
    conn.Open();
    using (SqlTransaction tran = conn.BeginTransaction())
    {
        using (SqlCommand cmd = new SqlCommand())
        {
            cmd.Connection = conn;

            cmd.Transaction = tran;
            cmd.CommandType = CommandType.Text;
            try
            {
                cmd.CommandText = "insert into TranTable(Priority) values(1)";
                cmd.ExecuteNonQuery();
                cmd.CommandText = "insert into TranTable(Priority) values(256)";
                cmd.ExecuteNonQuery();
                tran.Commit();
                Response.Write("Ok");
            }
            catch (SqlException ex)
            {
                tran.Rollback();
                Response.Write("Error:" + ex.Message);
            }
        }
    }
    conn.Close();
}

四、System.EnterpriseServices自動事務處理

不需要顯示進行事務處理，運行庫自動創(chuàng)建事務。多個對象能輕松的運行在同一個事務中。但它需要COM+主機模型。

使用此技術的類必須派生自ServicedComponen類。

[Transaction(TransactionOption.Required)]
public class OrderContrl : ServicedComponent
{
    [AutoComplete]
    public void NewOrder(Order order)
    {
        using (OrderData data = new OrderData())
        {
            data.Insert(order);
        }
    }
}

五、System.Transactions事務

System.Transactions是所有事務處理類的基類。

System.Transactions基礎結構通過支持SQL Server、ADO.NET、MSMQ和Microsoft分布式事務協(xié)調器(MSDTC)中啟動的事務，使得整個平臺的事務編程變得簡單和高效。

它既提供了基于Transaction 類的顯式編程模型，也提供了使用TransactionScope類的隱式編程模型，它里面的事務由基礎設施自動管理。強烈建議使用更簡單的隱式開發(fā)模型TransactionScope。

1、顯式事務（Explicit Transaction）

提交、回滾事務都由程序員編程來決定的方式，叫“顯式事務（Explicit Transaction）”。Transaction 類及其派生類為顯式事務。

2、Transaction類的派生類

• CommittableTransaction：可提交的事務
• DependentTransaction：依賴事務
• SubordinateTransaction：可以委托的下屬事務

3、Transaction類成員

• Current：獲取或設置環(huán)境事務。
• IsolationLevel：獲取事務的隔離級別。
• TransactionInformation：檢索有關某個事務的附加信息。
• DependentClone(DependentCloneOption) ：創(chuàng)建事務的依賴復本。
• Rollback() ：回滾（中止）事務。
• Dispose()：釋放由該對象占用的資源。
• TransactionCompleted：指示事務已完成。

六、可提交的事務：CommitableTransaction（顯式事務）

唯一支持提交的事務類是CommitableTransaction，它直接繼承自Transaction。

CommittableTransaction提供了“Commit”同步方法和“BeginCommit”、“EndCommit”異步方法組合對事務的提交。

創(chuàng)建CommittableTransaction事務并不會自動設置環(huán)境事務。

CommittableTransaction事務不能被重用?？梢詫?shù)據(jù)庫連接登記到事務。

注意：只有一個DbConnection時為本地事務；當存在多個DbConnection時才會啟動MSDTC（MSDTC不夠穩(wěn)定，盡量避免引入分布式服務）

using (SqlConnection conn = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["MySqlServer"].ConnectionString))
{
    using (CommittableTransaction ct = new CommittableTransaction ())
    {
        conn.Open();
        conn.EnlistTransaction(ct);//將數(shù)據(jù)庫連接登記到事務
        using (SqlCommand cmd = new SqlCommand())
        {
            cmd.Connection = conn;
            cmd.CommandType = CommandType.Text;
            try
            {
                cmd.CommandText = "insert into TranTable(Priority) values(1)";
                cmd.ExecuteNonQuery();
                cmd.CommandText = "insert into TranTable(Priority) values(256)";
                cmd.ExecuteNonQuery();
                ct.Commit(); //提交事務
                Response.Write("Ok");
            }
            catch (SqlException ex)
            {
               ct.Rollback();//回滾事務 
               Response.Write("Error:" + ex.Message);
            }
        }
        conn.Close();
    }
}

七、環(huán)境事務:TrasactionScope（隱式事務，推薦）

TransactionScope為隱式事務。它為一組事務型操作創(chuàng)建一個執(zhí)行范圍，而這個范圍始于TransactionScope創(chuàng)建之時，結束于TransactionScope被回收（調用Dispose方法）。

TransactionScope實現(xiàn)了IDisposable接口，除了Dispose方法之外，僅僅具有一個唯一的方法：Complete（）。

目前 TransactionScope 只能處理數(shù)據(jù)庫的事務，對于其他事務，如 I/O，目前的 .NET 版本無法處理。

using (SqlConnection conn = new SqlConnection("Data Source=.; Initial Catalog=TestDb; Integrated Security=SSPI;"))
{
    using (TransactionScope ts = new TransactionScope())
    {
        conn.Open();
        try
        {
            SqlCommand cmd = new SqlCommand(conn);
            cmd.CommandText = "INSERT INTO [Test]([Name],[Value]) VALUES ('測試1','1')";
            cmd.ExecuteNonQuery();
            cmd.CommandText = "INSERT INTO [Test]([Name],[Value]) VALUES ('測試2','2')";
            cmd.ExecuteNonQuery();

            ts.Complete();
        }
        catch (SqlException)
        {
        }
        conn.Close();
    }
}

TransactionScope卻有一組豐富的構造函數(shù)。我們先來看看這些構造函數(shù)相應的參數(shù)如何影響TransactionScope對事務控制的行為。

void Main()
{
    TransactionOptions transactionOptions = new TransactionOptions()
    {
        IsolationLevel = System.Transactions.IsolationLevel.ReadCommitted,
        Timeout = new TimeSpan(0, 2, 0)//超時間隔兩分鐘
    };

    using (TransactionScope scope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required, transactionOptions))
    {
        Transaction.Current.TransactionCompleted += (sender, args) =>
        {
            Console.Write(args.Transaction.TransactionInformation.LocalIdentifier);
        }

        AddStudent(new Student { });
        scope.Complete();//提交事務
    }
}

public void AddStudent(Student s)
{
    SqlConnection conn = new SqlConnection();//環(huán)境事務內(nèi)新建的連接自動附加到事務
    //如果連接在TransactionScope建立之前已存在，需要手工用conn.EnlistTrasaction(Transaction.Current)登記事務
    conn.Open();
    try
    {
        SqlCommand command = new SqlCommand();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        throw;
    }
}

1、隔離級別IsolationLevel

7個隔離級別之中，Serializable具有最高隔離級別，代表的是一種完全基于序列化（同步）的數(shù)據(jù)存取方式。按照隔離級別至高向低，7個不同的隔離級別代表的含義如下：

• Serializable：可序列化。（默認，最高級別）可以在事務期間讀取可變數(shù)據(jù)，但是不可以修改，也不可以添加任何新數(shù)據(jù)；
• RepeatableRead：可重復讀?？梢栽谑聞掌陂g讀取可變數(shù)據(jù)，但是不可以修改。可以在事務期間添加新數(shù)據(jù)；
• ReadCommitted：可讀已提交的數(shù)據(jù)。不可以在事務期間讀取可變數(shù)據(jù)，但是可以修改它；
• ReadUncommitted：讀未提交的數(shù)據(jù)。可以在事務期間讀取和修改可變數(shù)據(jù)；
• Snapshot：快照?？梢宰x取可變數(shù)據(jù)。在事務修改數(shù)據(jù)之前，它驗證在它最初讀取數(shù)據(jù)之后另一個事務是否更改過這些數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)已被更新，則會引發(fā)錯誤。這樣使事務可獲取先前提交的數(shù)據(jù)值；
• Chaos：混亂。無法覆蓋隔離級別更高的事務中的掛起的更改；
• Unspecified：未指定。正在使用與指定隔離級別不同的隔離級別，但是無法確定該級別。如果設置了此值，則會引發(fā)異常。

2、嵌套環(huán)境事務

using (TransactionScope outerScope = new TransactionScope())
{
    using (TransactionScope innerScope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required, transactionOptions))
    {
        //事務型操作
        innerScope.Complete();
    }
    //事務型操作
    outerScope.Complete();
}

3、TransactionScopeOption

使用TransactionScopeOptions可以改變TransactionScope的默認事務類型。

• Required：（默認）如果已經(jīng)存在一個事務，那么這個事務范圍將加入已有的事務。否則，它將創(chuàng)建自己的事務。
• RequiresNew：這個事務范圍將創(chuàng)建自己的事務。
• Suppress：抑制。 將事務范圍內(nèi)的環(huán)境事務設為空，意味著事務范圍內(nèi)的操作并不受事務的控制。當部分代碼需要留在事務外部時，可以使用該選項。

4、MSDTC組件設置:

一般情況下只要你使用"TransactionScope"，都要配置MSDTC，要配防火墻，要開139端口，這個端口不可以更改。

• 如果WEB服務器和數(shù)據(jù)庫是在同一臺服務器上，TransactionScope使用的是本地事務，這時不需要配置MSDTC。
• 如果WEB服務器和數(shù)據(jù)庫不在同一臺服務器上，TransactionScope會自動提升事務級別為分布式事務，這時就需要配置MSDTC。

對MSDTC組件設置:控制面板--->管理工具--->服務 中，開啟Distributed Transaction Coordinator 服務。

• 控制面板->管理工具->組件服務->計算機->我的電腦->右鍵->屬性，選擇MSDTC頁, 確認"使用本地協(xié)調器"。
• 點擊下方"安全配置"按鈕
• 勾選: "允許網(wǎng)絡DTC訪問","允許遠程客戶端","允許入站","允許出站","不要求進行身份驗證".
• 對于數(shù)據(jù)庫服務器端, 可選擇"要求對呼叫方驗證"
• 勾選:"啟用事務Internet協(xié)議（TIP)事務"。
• 在雙方防火墻中增加MSDTC.exe例外 
  可用命令行: netsh firewall set allowedprogram %windir%/system32/msdtc.exe MSDTC enable

八、依賴事務DependentTransaction，跨多個線程調用事務（顯式事務）

一個環(huán)境事務綁定到一個線程上，如果新建了一個線程它就不會有第一個線程中的環(huán)境事務，兩個線程中的事務完全獨立。

如果多個線程使用同一個環(huán)境事務，需要給新線程傳遞一個依賴事務，調用Transaction的DependentClone方法創(chuàng)建依賴事務。

依賴事務通過DependentTransaction類型表示，和CommittableTransaction一樣，DependentTransaction也是Transaction的子類。

DependentTransaction依賴于現(xiàn)有的Transaction對象而存在，相當于被依賴事務的子事務，具有一個唯一的方法成員：Complete。調用這個方法意味著向被依賴事務發(fā)送通知，表明所有與依賴事務相關的操作已經(jīng)完成。

DependentClone方法具有一個DependentCloneOption枚舉類型的參數(shù)：

• BlockCommitUntilComplete：表示被依賴事務在提交前會一直等待接收到依賴事務（子事務）的通知（調用Complete或者Rollback方法）或者超過事務設定的超時時限；
• RollbackIfNotComplete：如果被依賴事務在依賴事務（子事務）之前先完成，直接將被依賴的事務回滾，并拋出TransactionAbortedException異常。

下面的代碼示例演示如何創(chuàng)建一個依賴事務來管理兩個并發(fā)任務，具體為克隆一個依賴的事務并將其傳遞給輔助線程。

void Main()
{
    using (TransactionScope scope = new TransactionScope())
    {
        DependentTransaction dTx = Transaction.Current.DependentClone(DependentCloneOption.BlockCommitUntilComplete);
        Thread thread = new Thread(ThreadMethod);
        thread.Start(dTx);
        /* Do some transactional work here, then: */
        scope.Complete();
    }
}

public void ThreadMethod(object transaction)
{
    DependentTransaction dTx = transaction as DependentTransaction;
    try
    {
        //將DependentTransaction對象作為TransactionScope的參數(shù)，以初始化環(huán)境事務
        using (TransactionScope ts = new TransactionScope(dTx))
        {
            /* Perform transactional work here */
            ts.Complete();//完成環(huán)境事務
        }
    }
    finally
    {
        dTx.Complete();//完成依賴事務
        dTx.Dispose();
    }
}

到此這篇關于c#事務的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。