分布式事务模型DTP

本文主要是介绍分布式事务模型DTP，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一。 DTP简介

X/Open DTP(X/Open Distributed Transaction Processing Reference Model) 是X/Open 这个组织定义的一套分布式事务的标准，也就是了定义了规范和API接口，由厂商进行具体的实现

X/Open DTP 定义了三个组件： AP，TM，RM
AP(Application Program)：也就是应用程序，可以理解为使用DTP的程序
RM(Resource Manager)：资源管理器，这里可以理解为一个DBMS系统，或者消息服务器管理系统，应用程序通过资源管理器对资源进行控制。资源必须实现XA定义的接口
TM(Transaction Manager)：事务管理器，负责协调和管理事务，提供给AP应用程序编程接口（TX协议）以及管理资源管理器
其中，AP 可以和TM 以及 RM 通信，TM 和 RM 互相之间可以通信，DTP模型里面定义了XA接口，TM 和 RM 通过XA接口进行双向通信，例如:TM通知RM提交事务或者回滚事务，RM把提交结果通知给TM。AP和RM之间则通过RM提供的Native API 进行资源控制，这个没有进行约API和规范，各个厂商自己实现自己的资源控制，比如Oracle自己的数据库驱动程序。

其中在DTP定了以下几个概念：

事务：一个事务是一个完整的工作单元，由多个独立的计算任务组成，这多个任务在逻辑上是原子的。
全局事务：对于一次性操作多个资源管理器的事务，就是全局事务
分支事务：在全局事务中，某一个资源管理器有自己独立的任务，这些任务的集合作为这个资源管理器的分支任务
控制线程：用来表示一个工作线程，主要是关联AP,TM,RM三者的一个线程，也就是事务上下文环境。简单的说，就是需要标识一个全局事务以及分支事务的关系。

分布式事务模型使用二阶段提交协议2PC(Two-phaseCommit) 实现多数据源事务处理

准备阶段
事务协调者(事务管理器)给每个参与者(资源管理器)发送Prepare消息，每个参与者要么直接返回失败(如权限验证失败)，要么在本地执行事务，写本地的redo和undo日志，但不提交，到达一种“万事俱备，只欠东风”的状态。

提交阶段
如果协调者收到了参与者的失败消息或者超时，直接给每个参与者发送回滚(Rollback)消息；否则，发送提交(Commit)消息；参与者根据协调者的指令执行提交或者回滚操作，释放所有事务处理过程中使用的锁资源。(注意:必须在最后阶段释放锁资源)

出现部分资源失败后的处理情况

二阶段提交看起来确实能够提供原子性的操作，但是不幸的事，二阶段提交还是有几个缺点的、

1、同步阻塞问题。执行过程中，所有参与节点都是事务阻塞型的。当参与者占有公共资源时，其他第三方节点访问公共资源不得不处于阻塞状态。
2、单点故障。由于协调者的重要性，一旦协调者发生故障。参与者会一直阻塞下去。尤其在第二阶段，协调者发生故障，那么所有的参与者还都处于锁定事务资源的状态中，而无法继续完成事务操作。（如果是协调者挂掉，可以重新选举一个协调者，但是无法解决因为协调者宕机导致的参与者处于阻塞状态的问题）
3、数据不一致。在二阶段提交的阶段二中，当协调者向参与者发送commit请求之后，发生了局部网络异常或者在发送commit请求过程中协调者发生了故障，这回导致只有一部分参与者接受到了commit请求。而在这部分参与者接到commit请求之后就会执行commit操作。但是其他部分未接到commit请求的机器则无法执行事务提交。于是整个分布式系统便出现了数据部一致性的现象。
4、二阶段无法解决的问题：协调者再发出commit消息之后宕机，而唯一接收到这条消息的参与者同时也宕机了。那么即使协调者通过选举协议产生了新的协调者，这条事务的状态也是不确定的，没人知道事务是否被已经提交。

二。DTP编程模型JTA

JTA(Java Transaction API)是符合X/Open DTP的一个编程模型，事务管理和资源管理器支架也是用了XA协议。

1》TA的构成
a、高层应用事务界定接口，供事务客户界定事务边界的
b、X/Open XA协议(资源之间的一种标准化的接口)的标准Java映射，它可以使事务性的资源管理器参与由外部事务管理器控制的事务中
c、高层事务管理器接口，允许应用程序服务器为其管理的应用程序界定事务的边界

2》JTA的主要接口　
位于javax.transaction包中
a、UserTransaction接口：让应用程序得以控制事务的开始、挂起、提交、回滚等。由Java客户端程序或EJB调用。
b、TransactionManager 接口：用于应用服务器管理事务状态
c、Transaction接口：用于执行相关事务操作
d、XAResource接口：用于在分布式事务环境下，协调事务管理器和资源管理器的工作
e、Xid接口：为事务标识符的Java映射
注：前3个接口位于Java EE版的类库 javaee.jar 中，Java SE中没有提供！UserTransaction是编程常用的接口
注意的是JTA只提供了接口，没有具体的实现。
JTS(Java Transaction Service)是服务OTS的JTA的实现。简单的说JTS实现了JTA接口，并且符合OTS的规范。
JTA的事务周期可横跨多个JDBC Connection生命周期，对众多Connection进行调度，实现其事务性要求。
JTA可以处理任何提供符合XA接口的资源。包括：JDBC连接，数据库，JMS，商业对象等等。
3》JTA实现

JOTM(Java Open Transaction Manager)是ObjectWeb的一个开源JTA实现，它本身也是开源应用程序服务器JOnAS(Java Open Application Server)的一部分，为其提供JTA分布式事务的功能。官网：http://jotm.objectweb.org

Atomikos 是一个为Java平台提供增值服务的并且开源类事务管理器提供以下是包括在这个开源版本中的一些功能：
1 全面崩溃 / 重启恢复
2 兼容标准的SUN公司JTA API
3 嵌套事务
4 为XA和非XA提供内置的JDBC适配器
官网：https://www.atomikos.com/

三。Spring集成JTA

因为spring的
<tx:annotation-driven transaction-manager="springTransactionManager"/> 只能指定一个事务管理器所以多数据源下肯定不能使用同一个事务管理器
必须使用jta事务

1》使用jtom配置jta实现
模拟环境
mysql 下存在表 mymoney 存在用户zs 余额 1000 建表sql

 [html]  view plain copy 
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS dtp;  
USE dtp;  
CREATE TABLE mymoney(  
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,  
  NAME VARCHAR(20),  
  lostedmoney INT  
);  
INSERT INTO mymoney(id,NAME,lostedmoney) VALUES(1,'zs',1000);  

oracle下存在表mymoney 存在用户ls 余额300 建表sql

 [html]  view plain copy 
oracle下 scott账号下 创建相同表  
CREATE TABLE mymoney(  
  id number PRIMARY KEY ,  
  NAME VARCHAR2(20),  
  lostedmoney number  
);  
INSERT INTO mymoney(id,NAME,lostedmoney) VALUES(2,'ls',300);  

模拟zs给ls转账自然涉及到多数据源分布式事务
配置spring支持jtom的环境（使用xapool管理数据源）
maven依赖：

 [html]  view plain copy 
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  
    <groupId>cn.et</groupId>  
    <artifactId>spring</artifactId>  
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>  
    <dependencies>  
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework</groupId>  
            <artifactId>spring-context</artifactId>  
            <version>4.3.13.RELEASE</version>  
        </dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework</groupId>  
            <artifactId>spring-tx</artifactId>  
            <version>4.3.13.RELEASE</version>  
        </dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework</groupId>  
            <artifactId>spring-aop</artifactId>  
            <version>4.3.13.RELEASE</version>  
        </dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework</groupId>  
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>  
            <version>4.3.13.RELEASE</version>  
        </dependency>  
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/jotm/jotm -->  
        <dependency>  
            <groupId>jotm</groupId>  
            <artifactId>jotm</artifactId>  
            <version>2.0.10</version>  
        </dependency>  
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.ow2.jotm/jotm-core -->  
        <dependency>  
            <groupId>org.ow2.jotm</groupId>  
            <artifactId>jotm-core</artifactId>  
            <version>2.2.3</version>  
        </dependency>  
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.ow2.jotm/jotm-datasource -->  
        <dependency>  
            <groupId>org.ow2.jotm</groupId>  
            <artifactId>jotm-datasource</artifactId>  
            <version>2.2.3</version>  
        </dependency>  
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.ow2.jotm/jotm-standalone -->  
        <dependency>  
            <groupId>org.ow2.jotm</groupId>  
            <artifactId>jotm-standalone</artifactId>  
            <version>2.2.3</version>  
        </dependency>  
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/javax.resource/javax.resource-api -->  
        <dependency>  
            <groupId>javax.resource</groupId>  
            <artifactId>javax.resource-api</artifactId>  
            <version>1.7</version>  
        </dependency>  
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.experlog/xapool -->  
        <dependency>  
            <groupId>com.experlog</groupId>  
            <artifactId>xapool</artifactId>  
            <version>1.5.0</version>  
        </dependency>  
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java -->  
        <dependency>  
            <groupId>mysql</groupId>  
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>  
            <version>5.1.44</version>  
        </dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>com.jslsolucoes</groupId>  
            <artifactId>ojdbc6</artifactId>  
            <version>11.2.0.1.0</version>  
        </dependency>  
    </dependencies>  
</project>  

添加spring配置文件配置两个数据源并且将两个支持xa的数据源绑定到一个资源管理器 UserTranscation中

 [html]  view plain copy 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>    
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"    
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"    
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"  
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"    
    xsi:schemaLocation="      
        http://www.springframework.org/schema/beans       
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd      
        http://www.springframework.org/schema/tx       
        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.0.xsd      
        http://www.springframework.org/schema/aop    
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.0.xsd      
        http://www.springframework.org/schema/context       
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd      
">    
  <context:component-scan base-package="cn"></context:component-scan>  
  <bean id="txCurrent" class="org.objectweb.jotm.Current"></bean>  
   
  <!-- 使用xapool配置支持xa的资源（mysql数据库）连接池 -->  
  <bean id="xaMysqlDataSource" class="org.enhydra.jdbc.pool.StandardXAPoolDataSource" destroy-method="shutdown">  
     <property name="dataSource">  
         <!-- 定义支持mysql的xa数据源 -->  
          <bean class="org.enhydra.jdbc.standard.StandardXADataSource" destroy-method="shutdown">  
            <property name="driverName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>  
            <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/dtp"></property>  
            <!-- 注意用户名密码不能配在这里 否则无法读取 -->  
            <!-- 注册到txCurrent -->  
            <property name="transactionManager" ref="txCurrent"></property>  
          </bean>  
             
     </property>  
     <property name="user" value="root"></property>  
     <property name="password" value="123456"></property>  
  </bean>  
   <bean id="mysqlJdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">    
        <property name="dataSource" ref="xaMysqlDataSource" />    
   </bean>    
     
   <!-- 使用xapool配置支持xa的资源（oracle数据库）连接池 -->  
   <bean id="xaOracleDataSource" class="org.enhydra.jdbc.pool.StandardXAPoolDataSource" destroy-method="shutdown">  
     <property name="dataSource">  
         <!-- 定义支持mysql的xa数据源 -->  
          <bean class="org.enhydra.jdbc.standard.StandardXADataSource" destroy-method="shutdown">  
            <property name="driverName" value="oracle.jdbc.OracleDriver"></property>  
            <property name="url" value="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl"></property>  
            <!-- 注册到txCurrent -->  
            <property name="transactionManager" ref="txCurrent"></property>  
          </bean>  
     </property>  
     <property name="user" value="scott"></property>  
     <property name="password" value="tiger"></property>  
  </bean>  
   <bean id="oracleJdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">    
        <property name="dataSource" ref="xaOracleDataSource" />    
   </bean>    
     
     
   <!-- 配置jta事务  userTransaction必须将所有的数据源（RM）注册到txCurrent中-->  
   <bean id="springTransactionManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager">    
        <property name="userTransaction" ref="txCurrent" />    
   </bean>    
   <tx:annotation-driven transaction-manager="springTransactionManager"/>    
</beans>  

添加zs的数据处理类

 [html]  view plain copy 
package cn.et.dao;  
  
import javax.annotation.Resource;  
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;  
import org.springframework.stereotype.Repository;  
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;  
@Transactional  
@Repository  
public class UserZsDao {  
    @Autowired  
    private UserLsDao userLsDao;  
    @Resource(name="mysqlJdbcTemplate")  
    JdbcTemplate mysqlJdbcTemplate;  
    public void zsMinus(int money){  
        //zs的mysql扣款  
        String sql="update MYMONEY set lostedmoney=lostedmoney-"+money+" where id=1";  
        mysqlJdbcTemplate.execute(sql);  
        //调用ls的oracle加钱  
        userLsDao.lsAdd(money);  
        //模拟出现异常 查看数据两个操作数据是否都回滚  
        String a=null;  
        a.toCharArray();  
    }  
}  

处理ls的数据处理类

 [html]  view plain copy 
package cn.et.dao;  
  
import javax.annotation.Resource;  
  
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;  
import org.springframework.stereotype.Repository;  
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;  
@Transactional  
@Repository  
public class UserLsDao {  
      
    @Resource(name="oracleJdbcTemplate")  
    JdbcTemplate oracleJdbcTemplate;  
      
    public void lsAdd(int money){  
        String sql="update MYMONEY set lostedmoney=lostedmoney+"+money+" where id=2";  
        oracleJdbcTemplate.execute(sql);  
    }  
}  

添加测试类

 [html]  view plain copy 
package cn.et.dao;  
  
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;  
  
public class Test {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        ClassPathXmlApplicationContext cpxac=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");  
        UserZsDao userZsDao=(UserZsDao)cpxac.getBean("userZsDao");  
        userZsDao.zsMinus(100);  
        cpxac.close();  
    }  
  
}  

运行后发现出现异常正常回滚