一、概述

1、事務(wù)ACID特性

事務(wù)將一系列的工作視為一個(gè)工作單元，它具有 ACID 特性：

• A：Atomicity 不可分性?
  也就是說(shuō)事務(wù)中有多項(xiàng)工作，如果有一項(xiàng)工作失敗了，整個(gè)事務(wù)就算失敗了。
• C：Consistency 一致性?
  事務(wù)完成時(shí)，全部數(shù)據(jù)必須維持一致性的狀態(tài)。對(duì)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)就是沒(méi)有破壞數(shù)據(jù)完整性。
• I：Isolation 隔離性?
  事務(wù)與其他事務(wù)是隔離的，也就是說(shuō)一個(gè)事務(wù)的一項(xiàng)工作對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)，如果整個(gè)事務(wù)還沒(méi)有結(jié)束，其他事務(wù)就無(wú)法知道這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)生了修改。
• D：Durability 持久性?
  事務(wù)完成后，其作用便永遠(yuǎn)存在于系統(tǒng)之中。

2、.NET開發(fā)者用到的5種事務(wù)機(jī)制：

• SQL和存儲(chǔ)過(guò)程級(jí)別的事務(wù)。（數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)）
• ADO.NET級(jí)別的事務(wù)。
• ASP.NET頁(yè)面級(jí)別的事務(wù)。
• 企業(yè)級(jí)服務(wù)COM+事務(wù)。
• System.Transactions 事務(wù)處理。

這5種事務(wù)機(jī)制有著各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，分別表現(xiàn)在性能、代碼數(shù)量和部署設(shè)置等方面。開發(fā)人員可以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的事務(wù)機(jī)制。

二、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)

1、不同數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)規(guī)則

數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)是其他事務(wù)模型的基礎(chǔ)，當(dāng)一個(gè)事務(wù)創(chuàng)建時(shí)不同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都有自己的規(guī)則。

• SQL Server默認(rèn)在自動(dòng)提交的模式下工作，每個(gè)語(yǔ)句執(zhí)行完后都會(huì)立即提交；
• Oracle則需要你包含一個(gè)提交語(yǔ)句。
• 當(dāng)一個(gè)語(yǔ)句通過(guò)OLE DB執(zhí)行時(shí)，它執(zhí)行完后一個(gè)提交動(dòng)作會(huì)被附加上去。

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

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(chǔ)過(guò)程中使用

create procedure Tran1
as
    begin tran;
    set xact_abort on; --set xact_abort on表示遇到錯(cuò)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(kù)事務(wù)的優(yōu)勢(shì)和限制

(1)優(yōu)勢(shì)：

• 所有的事務(wù)邏輯包含在一個(gè)單獨(dú)的調(diào)用中。
• 擁有運(yùn)行一個(gè)事務(wù)的最佳性能。
• 獨(dú)立于應(yīng)用程序。

(2)限制：

• 事務(wù)上下文僅存在于數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用中。
• 數(shù)據(jù)庫(kù)代碼與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有關(guān)。

三、ADO.Net事務(wù)

ADO.Net事務(wù)為System.Data.Common.DbTransaction類的各種派生類。ADO.Net事務(wù)不是分布式事務(wù)，不支持跨多個(gè)連接，它總是關(guān)聯(lián)到一個(gè)連接上的本地事務(wù)上。

ADO.NET 顯式事務(wù)占用資源少、速度快，但功能簡(jiǎn)單，只能管理單一對(duì)象和單一持久資源間的事務(wù)。

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(dòng)事務(wù)處理

不需要顯示進(jìn)行事務(wù)處理，運(yùn)行庫(kù)自動(dòng)創(chuàng)建事務(wù)。多個(gè)對(duì)象能輕松的運(yùn)行在同一個(gè)事務(wù)中。但它需要COM+主機(jī)模型。

使用此技術(shù)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(wù)

System.Transactions是所有事務(wù)處理類的基類。

System.Transactions基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通過(guò)支持SQL Server、ADO.NET、MSMQ和Microsoft分布式事務(wù)協(xié)調(diào)器(MSDTC)中啟動(dòng)的事務(wù)，使得整個(gè)平臺(tái)的事務(wù)編程變得簡(jiǎn)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(wù)由基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)管理。強(qiáng)烈建議使用更簡(jiǎn)單的隱式開發(fā)模型TransactionScope。

1、顯式事務(wù)（Explicit Transaction）

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

2、Transaction類的派生類

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

3、Transaction類成員

• Current：獲取或設(shè)置環(huán)境事務(wù)。
• IsolationLevel：獲取事務(wù)的隔離級(jí)別。
• TransactionInformation：檢索有關(guān)某個(gè)事務(wù)的附加信息。
• DependentClone(DependentCloneOption) ：創(chuàng)建事務(wù)的依賴復(fù)本。
• Rollback() ：回滾（中止）事務(wù)。
• Dispose()：釋放由該對(duì)象占用的資源。
• TransactionCompleted：指示事務(wù)已完成。

六、可提交的事務(wù)：CommitableTransaction（顯式事務(wù)）

唯一支持提交的事務(wù)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(duì)事務(wù)的提交。

創(chuàng)建CommittableTransaction事務(wù)并不會(huì)自動(dòng)設(shè)置環(huán)境事務(wù)。

CommittableTransaction事務(wù)不能被重用。可以將數(shù)據(jù)庫(kù)連接登記到事務(wù)。

注意：只有一個(gè)DbConnection時(shí)為本地事務(wù)；當(dāng)存在多個(gè)DbConnection時(shí)才會(huì)啟動(dòng)MSDTC（MSDTC不夠穩(wěn)定，盡量避免引入分布式服務(wù)）

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(kù)連接登記到事務(wù)
        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(wù)
                Response.Write("Ok");
            }
            catch (SqlException ex)
            {
               ct.Rollback();//回滾事務(wù) 
               Response.Write("Error:" + ex.Message);
            }
        }
        conn.Close();
    }
}

七、環(huán)境事務(wù):TrasactionScope（隱式事務(wù)，推薦）

TransactionScope為隱式事務(wù)。它為一組事務(wù)型操作創(chuàng)建一個(gè)執(zhí)行范圍，而這個(gè)范圍始于TransactionScope創(chuàng)建之時(shí)，結(jié)束于TransactionScope被回收（調(diào)用Dispose方法）。

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

目前 TransactionScope 只能處理數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)，對(duì)于其他事務(wù)，如 I/O，目前的 .NET 版本無(wú)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(cè)試1','1')";
            cmd.ExecuteNonQuery();
            cmd.CommandText = "INSERT INTO [Test]([Name],[Value]) VALUES ('測(cè)試2','2')";
            cmd.ExecuteNonQuery();

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

TransactionScope卻有一組豐富的構(gòu)造函數(shù)。我們先來(lái)看看這些構(gòu)造函數(shù)相應(yīng)的參數(shù)如何影響TransactionScope對(duì)事務(wù)控制的行為。

void Main()
{
    TransactionOptions transactionOptions = new TransactionOptions()
    {
        IsolationLevel = System.Transactions.IsolationLevel.ReadCommitted,
        Timeout = new TimeSpan(0, 2, 0)//超時(shí)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(wù)
    }
}

public void AddStudent(Student s)
{
    SqlConnection conn = new SqlConnection();//環(huán)境事務(wù)內(nèi)新建的連接自動(dòng)附加到事務(wù)
    //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(wù)
    conn.Open();
    try
    {
        SqlCommand command = new SqlCommand();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        throw;
    }
}

1、隔離級(jí)別IsolationLevel

7個(gè)隔離級(jí)別之中，Serializable具有最高隔離級(jí)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(jí)別至高向低，7個(gè)不同的隔離級(jí)別代表的含義如下：

• Serializable：可序列化。（默認(rèn)，最高級(jí)別）可以在事務(wù)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(fù)讀。可以在事務(wù)期間讀取可變數(shù)據(jù)，但是不可以修改。可以在事務(wù)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(wù)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(wù)期間讀取和修改可變數(shù)據(jù)；
• Snapshot：快照。可以讀取可變數(shù)據(jù)。在事務(wù)修改數(shù)據(jù)之前，它驗(yàn)證在它最初讀取數(shù)據(jù)之后另一個(gè)事務(wù)是否更改過(guò)這些數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)已被更新，則會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤。這樣使事務(wù)可獲取先前提交的數(shù)據(jù)值；
• Chaos：混亂。無(wú)法覆蓋隔離級(jí)別更高的事務(wù)中的掛起的更改；
• Unspecified：未指定。正在使用與指定隔離級(jí)別不同的隔離級(jí)別，但是無(wú)法確定該級(jí)別。如果設(shè)置了此值，則會(huì)引發(fā)異常。

2、嵌套環(huán)境事務(wù)

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

3、TransactionScopeOption

使用TransactionScopeOptions可以改變TransactionScope的默認(rèn)事務(wù)類型。

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

4、MSDTC組件設(shè)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(gè)端口不可以更改。

• 如果WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)是在同一臺(tái)服務(wù)器上，TransactionScope使用的是本地事務(wù)，這時(shí)不需要配置MSDTC。
• 如果WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)不在同一臺(tái)服務(wù)器上，TransactionScope會(huì)自動(dòng)提升事務(wù)級(jí)別為分布式事務(wù)，這時(shí)就需要配置MSDTC。

對(duì)MSDTC組件設(shè)置:控制面板--->管理工具--->服務(wù) 中，開啟Distributed Transaction Coordinator 服務(wù)。

• 控制面板->管理工具->組件服務(wù)->計(jì)算機(jī)->我的電腦->右鍵->屬性，選擇MSDTC頁(yè), 確認(rèn)"使用本地協(xié)調(diào)器"。
• 點(diǎn)擊下方"安全配置"按鈕
• 勾選: "允許網(wǎng)絡(luò)DTC訪問(wèn)","允許遠(yuǎn)程客戶端","允許入站","允許出站","不要求進(jìn)行身份驗(yàn)證".
• 對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端, 可選擇"要求對(duì)呼叫方驗(yàn)證"
• 勾選:"啟用事務(wù)Internet協(xié)議（TIP)事務(wù)"。
• 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(wù)DependentTransaction，跨多個(gè)線程調(diào)用事務(wù)（顯式事務(wù)）

一個(gè)環(huán)境事務(wù)綁定到一個(gè)線程上，如果新建了一個(gè)線程它就不會(huì)有第一個(gè)線程中的環(huán)境事務(wù)，兩個(gè)線程中的事務(wù)完全獨(dú)立。

如果多個(gè)線程使用同一個(gè)環(huán)境事務(wù)，需要給新線程傳遞一個(gè)依賴事務(wù)，調(diào)用Transaction的DependentClone方法創(chuàng)建依賴事務(wù)。

依賴事務(wù)通過(guò)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(duì)象而存在，相當(dāng)于被依賴事務(wù)的子事務(wù)，具有一個(gè)唯一的方法成員：Complete。調(diào)用這個(gè)方法意味著向被依賴事務(wù)發(fā)送通知，表明所有與依賴事務(wù)相關(guān)的操作已經(jīng)完成。

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

• BlockCommitUntilComplete：表示被依賴事務(wù)在提交前會(huì)一直等待接收到依賴事務(wù)（子事務(wù)）的通知（調(diào)用Complete或者Rollback方法）或者超過(guò)事務(wù)設(shè)定的超時(shí)時(shí)限；
• RollbackIfNotComplete：如果被依賴事務(wù)在依賴事務(wù)（子事務(wù)）之前先完成，直接將被依賴的事務(wù)回滾，并拋出TransactionAbortedException異常。

下面的代碼示例演示如何創(chuàng)建一個(gè)依賴事務(wù)來(lái)管理兩個(gè)并發(fā)任務(wù)，具體為克隆一個(gè)依賴的事務(wù)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(duì)象作為TransactionScope的參數(shù)，以初始化環(huán)境事務(wù)
        using (TransactionScope ts = new TransactionScope(dTx))
        {
            /* Perform transactional work here */
            ts.Complete();//完成環(huán)境事務(wù)
        }
    }
    finally
    {
        dTx.Complete();//完成依賴事務(wù)
        dTx.Dispose();
    }
}