分布式數(shù)據(jù)環(huán)境的交易中間件一致性研究.pdf

1、在銀行、電信等大型企業(yè)中，分布式環(huán)境下的應(yīng)用系統(tǒng)越來越復(fù)雜?，F(xiàn)在完成一個(gè)應(yīng)用交易，需要在不同的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上協(xié)同操作，這樣對(duì)于跨平臺(tái)通訊和異質(zhì)數(shù)據(jù)庫的一致性問題就成了首先要解決的難點(diǎn)。為了能夠建立一個(gè)良好的平臺(tái)來保障交易的可靠性，國(guó)際X/open組織(就是現(xiàn)在的opengroup)制定了基于兩階段、四次握手，使用數(shù)據(jù)庫鎖的分布式交易處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(XA方式)。但是采用這種方式在一個(gè)低速、并發(fā)交易數(shù)量大的網(wǎng)絡(luò)上使用時(shí)會(huì)有一些問題，主

2、要表現(xiàn)在一是握手次數(shù)多(4次)、數(shù)據(jù)庫加鎖時(shí)間長(zhǎng)(占用更多的數(shù)據(jù)庫資源)；二是并不能完全地解決由于網(wǎng)絡(luò)故障所造成的交易一致性問題。在此前提下，本論文對(duì)交易的握手次數(shù)和數(shù)據(jù)庫加鎖方式進(jìn)行了深入研究，提出了更有利于銀行中間業(yè)務(wù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)模式，來保證交易一致性。 本文首先對(duì)消息中間件和交易中間件做了詳細(xì)的介紹，然后重點(diǎn)是對(duì)交易中間件中的交易握手次數(shù)和交易失敗恢復(fù)機(jī)制進(jìn)行了分析和研究。當(dāng)前使用比較廣泛的交易模式是一階段提交(兩次握手稱為

3、2WAY)和二階段提交(四次握手稱為4WAY)。一階段提交模式，握手兩次，采用請(qǐng)求/確認(rèn)的機(jī)制，但是交易的成功率低，經(jīng)常需要使用沖正交易。二階段提交模式，握手4次，采用請(qǐng)求/應(yīng)答、提交/確認(rèn)4WAY的方式，很好的保證了交易的一致性；但是握手次數(shù)的增加對(duì)于網(wǎng)絡(luò)造成負(fù)擔(dān)，并且不能完全解決交易失敗的問題。所以對(duì)于以上兩種方式優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合，論文提出了基于一個(gè)半階段提交(3WAY)的模型，采用交易核對(duì)與XA方式相結(jié)合的方式，綜合了二者的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)交易

4、中間件進(jìn)行優(yōu)化。正常交易時(shí)只有三個(gè)過程，交易完整性管理通過中間件部分與數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)完成，既保證了效率又簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的開發(fā)。 當(dāng)有異常情況出現(xiàn)時(shí)，對(duì)于不同的實(shí)現(xiàn)模式有不同的恢復(fù)機(jī)制。對(duì)于3WAY和4WAY提交方式，一般使用鎖機(jī)制來保證交易完整性；鎖方式分為數(shù)據(jù)庫鎖和應(yīng)用鎖，數(shù)據(jù)庫鎖實(shí)現(xiàn)方便，但數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)壓力大，當(dāng)有多個(gè)交易中斷的極端情況下，會(huì)造成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)癱瘓的后果；應(yīng)用鎖是對(duì)交易涉及的數(shù)據(jù)庫記錄做標(biāo)記，在交易過程開始首先標(biāo)記為凍

5、結(jié)狀態(tài)，等交易成功后置為可用狀態(tài)，該方式數(shù)據(jù)庫壓力小，并發(fā)性強(qiáng)。本論文采用了應(yīng)用鎖的方式。 在對(duì)分布交易模型的系統(tǒng)分析前提下，將該模型應(yīng)用于銀行中間業(yè)務(wù)UNIX平臺(tái)的交換網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)中，基本流程是由銀行柜臺(tái)人員發(fā)起繳費(fèi)交易，中間業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)接受請(qǐng)求，中間業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)與電信主機(jī)進(jìn)行3WAY的一個(gè)半階段交易提交，交易成功以后，中間業(yè)務(wù)系統(tǒng)將成功信息返回給前臺(tái)柜員。如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題，由電信發(fā)起確認(rèn)請(qǐng)求，銀行端返回交易結(jié)果，電信主機(jī)決定成功提交