两阶段事务详解

两阶段事务是数据库操作中一个非常重要的概念,特别是在处理跨多个节点的数据一致性问题时。然而,在大多数情况下,并不需要使用两阶段事务。例如,单个对象的操作(如插入、更新、删除)本身就是事务性的,它们是持久的(操作会同步写入到一个只追加的事务日志中),并且是原子的。这意味着对象要么完全更新或插入,要么不更新或不插入,对外界来说,对象的状态是一致的。

在单节点集群中,对多个对象的操作(如批量插入、批量删除)也是事务性的。只有当需要在多节点集群中事务性地操作多个对象时,才需要使用两阶段事务。

示例:银行转账系统

让通过一个简单的示例来理解两阶段事务的应用。假设有一个银行系统,它允许在不同账户之间转账。在这个系统中,有两个主要的业务对象:账户(Account)和账户操作(AccountOperation)。

public class Account { [PrimaryKey(KeyDataType.IntKey)] public int Id { get; set; } [Index(KeyDataType.IntKey, true)] public decimal Balance { get; set; } } public class AccountOperation { [PrimaryKey(KeyDataType.IntKey)] public int Id { get; set; } [Index(KeyDataType.IntKey)] public int SourceAccount { get; set; } [Index(KeyDataType.IntKey)] public int TargetAccount { get; set; } [Index(KeyDataType.IntKey, ordered: true)] public DateTime Timestamp { get; set; } public decimal TransferedAmount { get; set; } }

首先,创建两个账户。在这个阶段,不需要事务。

var accountIds = connector.GenerateUniqueIds("account_id", 2); var accounts = connector.DataSource<Account>(); var account1 = new Account { Id = accountIds[0], Balance = 100 }; var account2 = new Account { Id = accountIds[1], Balance = 100 }; accounts.Put(account1); accounts.Put(account2);

当需要在两个账户之间转账时,希望同时(原子性地)更新两个账户的余额,并创建一个新的账户操作实例。以下是业务逻辑的实现方式:

private static void MoneyTransfer(Connector connector, Account sourceAccount, Account targetAccount, decimal amount) { sourceAccount.Balance -= amount; targetAccount.Balance += amount; var tids = connector.GenerateUniqueIds("transaction_id", 1); var transfer = new AccountOperation { Id = tids[0], SourceAccount = sourceAccount.Id, TargetAccount = targetAccount.Id, TransferedAmount = amount }; var transaction = connector.BeginTransaction(); transaction.Put(sourceAccount); transaction.Put(targetAccount); transaction.Put(transfer); // 两阶段事务在这里发生 transaction.Commit(); }

在事务中允许的操作包括:插入(Put)、删除(Delete)、条件更新(UpdateIf)。如果使用条件更新(UpdateIf)并且条件不满足,整个事务将回滚。

内嵌服务器

在某些情况下,特别是当数据量有限且可以存储在单个节点上时,可以直接在服务器进程中实例化一个Cachalot服务器。这样做的好处是响应速度极快,因为不再涉及网络延迟。

要实现这一点,只需将一个空的客户端配置传递给Connector构造函数。数据库服务器将实例化在connector对象内部,通信将通过简单的进程内调用完成,而不是TCP通道。

var connector = new Connector(new ClientConfig());

Connector实现了IDisposable接口。释放Connector将优雅地停止服务器。需要在服务器进程启动时实例化一次Connector,并在服务器进程停止时释放一次。

完整的开源代码可在以下GitHub地址找到:

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