下文引自:
http://mywelt.net/?q=node/2046
Uwe Weber
Informix 和 DB2 UDB 的 IT 專家, IBM Germany
簡介
在現(xiàn)代企業(yè)環(huán)境中,用多個(gè)數(shù)據(jù)庫和多種品牌的數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)公司數(shù)據(jù)已經(jīng)不足為奇。最終,這些數(shù)據(jù)將會(huì)在不同數(shù)據(jù)庫外進(jìn)行比較、合并。
如果您有一個(gè)異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫環(huán)境,并且計(jì)劃將不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)收集到一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用程序中,那么您就應(yīng)該可以使用傳統(tǒng)技術(shù)執(zhí)行該任務(wù)。在使用 Java 時(shí),您將通過 JDBC 處理所有的數(shù)據(jù)庫操作。清單 1 展示了在 Java 應(yīng)用程序中如何連接 DB2 UDB 和 IDS 的代碼片斷。
清單 1. 使用 JDBC 建立到不同數(shù)據(jù)庫的連接
1 try { // load JDBC drivers
2 Class.forName (JDBC_DRIVER_DB2);
3 Class.forName (JDBC_DRIVER_IDS);
4 }
5 catch (Exception e) {
6 // error handling
7 }
8
9 try { // establish connection and proceed with operation
10 con_db2 = DriverManager.getConnection (DBURL_DB2);
11 con_ids = Drivermanager.getConnection (DBURL_IDS);
12
13 Statement stmt_db2 = con_db2.createStatement ();
14 Statement stmt_ids = con_ids.createStatement ();
15
16 ResultSet rs_db2 = stmt_db2.executeQuery (SQL);
17 ResultSet rs_ids = stmt_ids.executeQuery (SQL);
18
19 // do something very important with the result sets...
20 }
21 catch (SQLException e) {
22 // error handling
23 }
|
兩階段提交協(xié)議簡介
清單 1 中的演示允許您修改不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。代替執(zhí)行查詢,它可以使用 JDBC 方法 executeUpdate()
執(zhí)行數(shù)據(jù)修改。
但是如果您需要在單個(gè)事務(wù)中封裝到 DB2 和 IDS 表的新一行的 insert
,要做什么呢?
意思就是說,如果其中一條 insert 語句失敗了,就應(yīng)該將數(shù)據(jù)庫(這里:兩種數(shù)據(jù)庫?。┑某跏紶顟B(tài)恢復(fù)為客戶機(jī)未執(zhí)行任何動(dòng)作的狀態(tài)。該行為可以通過使用兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議完成。這一標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議描述了如何實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)(XA)或分布式工作單元(Distributed Unit of Work,DUOW)的技術(shù),以達(dá)到跨數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一致狀態(tài)(根據(jù) ACID)。
常規(guī)事務(wù)(單階段提交)中,由 COMMIT
或 ROLLBACK
所執(zhí)行的事務(wù)終止是一種決定性的操作,與之相反,兩階段提交(Two-Phase-Commit)事務(wù)是分為兩步(階段)進(jìn)行的。
首先,兩階段提交(Two-Phase-Commit)事務(wù)的啟動(dòng)與常規(guī)的單階段提交(One-Phase-Commit)事務(wù)類似。接著,應(yīng)用程序/客戶機(jī)對該兩階段提交(Two-Phase-Commit)操作中所涉及的所有數(shù)據(jù)庫執(zhí)行其修改工作。現(xiàn)在,在最終提交該事務(wù)之前,客戶機(jī)通知參與的數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)備提交(第 1 階段)。如果客戶機(jī)從數(shù)據(jù)庫收到一條“okay”,就發(fā)出命令向數(shù)據(jù)庫提交該事務(wù)(第 2 階段)。最后分布式事務(wù)(Distributed Transaction)結(jié)束。
兩階段提交(Two-Phase-Commit)中的第 1 階段十分重要。通過首先詢問數(shù)據(jù)庫是否可以進(jìn)行提交,一旦某一參與的數(shù)據(jù)庫報(bào)告錯(cuò)誤,就有機(jī)會(huì)立即中止整個(gè)事務(wù)。因而,第 2 階段將由 ROLLBACK
,而非 COMMIT
完成。
圖 1 提供了對于兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議如何工作的圖形化印象。正如所演示的,分布式事務(wù)(Distributed Transaction)使用由元組表示的描述符(例如:[x,b1])。其意思是,一個(gè)分布式事務(wù)(Distributed Transaction)包含兩個(gè)元素。首先,有一個(gè)惟一全局事務(wù) ID(global transaction id) —— 代表分布式事務(wù)(Distributed Transaction)的簡單標(biāo)識(shí)符 - 由 x 表示,第二個(gè)是分支 ID(branch id),它描述整個(gè)事務(wù)的一部分。一般,分支指的是一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接。如果您有一個(gè)將處理兩個(gè)參與數(shù)據(jù)庫的分布式事務(wù)(Distributed Transaction),您就可以用諸如 [100,1] 的描述符表示一個(gè)數(shù)據(jù)庫,用諸如 [100,2] 的描述符表示另一數(shù)據(jù)庫。因此本例中,就有一個(gè)編號(hào)為 100 的全局事務(wù),其中包含兩個(gè) ID 分別為 1 和 2 的分支。
“但是”,您或許會(huì)問,“如果在兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議的第 2 階段中出現(xiàn)錯(cuò)誤,又將發(fā)生什么事情呢?”
“的確,您將陷入麻煩中!”
實(shí)際上,稍后我們將會(huì)討論該主題。
圖 1. 兩階段提交中的時(shí)間線和應(yīng)用程序流

請看 清單 2。在第 16-19 行代碼中,您可能錯(cuò)覺地認(rèn)為第 17 和 18 行的語句都是屬于由 con_db2.setAutoCommit(false)
(第 16 行)所定義的事務(wù)邊界的一部分。而事實(shí)卻是該行代碼啟動(dòng)了一個(gè)顯式事務(wù),用于連接到由 con_db2.commit()
(第 19 行)所提交的 DB2 數(shù)據(jù)庫。第 18 行中所做的修改不受該事務(wù)的影響。本例沒有使用兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議,因此,它不是一個(gè)分布式事務(wù)(Distributed Transaction)。無論是到 DB2 數(shù)據(jù)庫的連接,還是到 Informix Dynamic Server(IDS)的連接,它們都沒有意識(shí)到彼此的存在。
清單 2. 非“兩階段提交”的應(yīng)用程序
1 try {
2 Class.forName (JDBC_DRIVER_DB2);
3 Class.forName (JDBC_DRIVER_IDS);
4 }
5 catch (Exception e) {
6 // error handling
7 }
8
9 try {
10 con_db2 = DriverManager.getConnection (DBURL_DB2);
11 con_ids = Drivermanager.getConnection (DBURL_IDS);
12
13 Statement stmt_db2 = con_db2.createStatement ();
14 Statement stmt_ids = con_ids.createStatement ();
15
16 con_db2.setAutoCommit (false);
17 stmt_db2.executeUpdate (SQL);
18 stmt_ids.executeUpdate (SQL);
19 con_db2.commit ();
20
21 // further processing
22 }
23 catch (SQLException e) {
24 // error handling
25 }
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JTA 和事務(wù)管理器(TM)
Java Transaction API 允許您操作應(yīng)用程序中的分布式事務(wù)(Distributed Transaction)。JTA 中有一組方法,它將傳統(tǒng)的 JDBC 調(diào)用封裝到了兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議中。
在異構(gòu)環(huán)境中,您通常會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)事務(wù)管理器(Transaction Manager),負(fù)責(zé)處理分布式事務(wù)。(實(shí)際上,事務(wù)管理器可以完成大量的工作負(fù)載平衡。)因此,不僅存在到數(shù)據(jù)庫的直接連接,還有到事務(wù)管理器(Transaction Manager)的連接。這就是 JTA 發(fā)揮作用的地方:JTA 是 Java 應(yīng)用程序和事務(wù)管理器(Transaction Manager)之間的接口。圖 2 演示了一個(gè)包含分布式事務(wù)的典型環(huán)境。
由于存在事務(wù)管理器(Transaction Manager),它通常包含在應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)中,就不再有兩層(Two-Tier)架構(gòu)。傳統(tǒng)的客戶/服務(wù)器(Client/Server)架構(gòu)已經(jīng)由三層(Tree-Tier)架構(gòu)所取代,三層架構(gòu)包含應(yīng)用程序/客戶機(jī)、事務(wù)管理器(Transaction Manager)/應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,而數(shù)據(jù)庫服務(wù)器一般稱作 XA Resource。
圖 2. 三層架構(gòu)

- 包含 SQL 和 JTA 調(diào)用的 Java 應(yīng)用程序。
- 管理分布式事務(wù)的應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)。
- 參與分布式事務(wù)的數(shù)據(jù)庫。
- Java 應(yīng)用程序向應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)提交常規(guī) SQL 語句和通用的 XA 調(diào)用。
- 應(yīng)用程序所發(fā)送的消息由應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)進(jìn)行處理,并使用 SQL 和數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商特定的 XA 調(diào)用發(fā)送給數(shù)據(jù)庫。
通常,應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)提供了應(yīng)用程序可以使用的多種服務(wù)。在談到分布式事務(wù)時(shí),該服務(wù)就稱作 XA Resource。當(dāng)然,在應(yīng)用程序可以使用 XA Resource 之前,首先要在應(yīng)用程序服務(wù)器中注冊和配置 XA Resource。
現(xiàn)在,如果您計(jì)劃在應(yīng)用程序中使用 JTA,就必須修改代碼,以便還可以與應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)進(jìn)行通信。這包括一些附加的方法調(diào)用和指定的錯(cuò)誤/異常處理。請參閱 清單 3,以了解如何工作。
用 JTA 進(jìn)行兩階段提交的必要條件
首先,在編寫 JTA 應(yīng)用程序時(shí),您需要合適的 JDK。好消息就是在使用當(dāng)前的 JDK 時(shí),不需要任何附加包。大多數(shù)的 JTA 相關(guān)類都在 javax.transaction
和 javax.transaction.xa
中。
您需要用于 DB2 UDB 和 Informix Dynamic Server 的 JDBC 驅(qū)動(dòng)程序。您將需要 Type 4 JDBC 用于 Informix Dynamic Server。DB2 要求您來選擇需要哪個(gè) JDBC 驅(qū)動(dòng)程序。有 Type 2、3 和 4 JDBC。在用 JTA 進(jìn)行編程時(shí),您必須使用 Type 2 或 4 JDBC 驅(qū)動(dòng)程序。為了方便,本文中所演示的所有例子都使用 Type 4 JDBC 驅(qū)動(dòng)程序用于 DB2。(關(guān)于各驅(qū)動(dòng)程序之間差別的解釋,請查閱手冊。)
以上描述說明了應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)或事務(wù)管理器(Transaction Manager)的存在。在下面的例子中,您不會(huì)看到“外部”應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server),因?yàn)橐呀?jīng)使用 DB2XADataSource 和 IfxXADataSource 類直接將之構(gòu)建到您的應(yīng)用程序中了。如果您使用一個(gè)真正的應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server),那么該應(yīng)用程序服務(wù)器將使用這些類來連接到數(shù)據(jù)庫的本地 XA 調(diào)用。
下面的例子(清單 3)演示了一個(gè)小型應(yīng)用程序,該應(yīng)用程序使用 JTA 實(shí)現(xiàn)兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議。該例子并不完整,是為了讓代碼更加易讀。
清單 3. 兩階段提交的應(yīng)用程序
19 import java.io.BufferedReader;
20 import java.io.FileInputStream;
21 import java.io.IOException;
22 import java.io.InputStreamReader;
23
24 import java.sql.Connection;
25 import java.sql.SQLException;
26 import java.sql.Statement;
27
28 import java.util.Properties;
29
30 import javax.sql.XAConnection;
31 import javax.transaction.xa.XAException;
32 import javax.transaction.xa.XAResource;
33 import javax.transaction.xa.Xid;
34
35 import com.ibm.db2.jcc.DB2XADataSource;
36 import com.ibm.db2.jcc.DB2Xid;
37
38 import com.informix.jdbcx.IfxXADataSource;
39 import com.informix.jdbcx.IfxXid;
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在第 19-39 行中,您看到了該應(yīng)用程序中所使用的所有類。大多數(shù)類是您所知道的。第 30-33 行中導(dǎo)入的類是使用 JTA 所必要的。同樣有意思的是第 35、36 和 38、39 行中的數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商的特定類。xyzXADataSource 類包含了用于啟用兩階段提交協(xié)議的本地 XA 代碼。
44 class DBX {
45
46 private Properties props;
47 private String propertyfile = "jtadb2ifmx.properties";
48
56 DBX () {
57
58 Connection db2con = null;
59 Connection ifxcon = null;
60 DB2XADataSource db2ds = null;
61 IfxXADataSource ifxds = null;
62 Xid db2xid = null;
63 Xid ifxxid = null;
64 XAConnection db2xacon = null;
65 XAConnection ifxxacon = null;
66 XAResource db2xares = null;
67 XAResource ifxxares = null;
68
69
70 // read the properties
71 props = new Properties ();
72
73 try {
74 props.load (new FileInputStream (propertyfile));
75 }
76 catch (IOException io) {
77 System.err.println ("Error while accessing the properties file (" +
78 propertyfile + "). Abort.");
79 System.exit (1);
80 }
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DBX 類僅僅包含一個(gè)私有成員,用于負(fù)責(zé)屬性文件。在該文件中,有一些數(shù)據(jù)庫特定的設(shè)置,例如到引擎的端口或登錄信息。
該類的構(gòu)造函數(shù)實(shí)例化了 SQL 和 XA 相關(guān)類:
- Connection: 表示到數(shù)據(jù)庫的傳統(tǒng) SQL(JDBC)連接。
- DB2XADataSource 和 IfxXADataSource: 這些類包含到數(shù)據(jù)庫的本地 XA 調(diào)用。使用這些類來啟用兩階段提交協(xié)議(Two-Phase-Commit-Protocol)。如果有一個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server),就不需要在程序中處理這些類,因?yàn)閼?yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)封裝樂應(yīng)用程序的這部分。
- Xid: 指一個(gè) XA 事務(wù)。本例中,使用了兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫,所以需要兩個(gè)不同的 Xid —— 每個(gè)數(shù)據(jù)庫連接(分支)一個(gè)。
- XAConnection: JTA 中的一部分。該類允許您啟動(dòng)(提交、準(zhǔn)備提交 ...)分布式事務(wù)(Distributed Transaction)。
- XAResource: 該資源指的是應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)所提供的一個(gè)服務(wù)。同樣,本例中,我們不使用應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)。因此,必須在該應(yīng)用程序中進(jìn)行創(chuàng)建和初始化。
83 db2ds = initDB2XADataSource ();
84 ifxds = initIfxXADataSource ();
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這些代碼行調(diào)用一個(gè)方法來設(shè)置 XADataSource(參見下面)。
360 IfxXADataSource initIfxXADataSource () {
361
362 System.out.print ("Create an IDS XA data source: ");
363 IfxXADataSource ds = new IfxXADataSource ();
364 ds.setDescription ("IDS XA data source");
365 ds.setServerName (props.getProperty ("ifx.connection.instancename"));
366 ds.setIfxIFXHOST (props.getProperty ("ifx.connection.host"));
367 ds.setPortNumber (Integer.parseInt
368 (props.getProperty ("ifx.connection.port")));
369 ds.setDatabaseName (props.getProperty ("ifx.connection.databasename"));
370
371 System.out.println ("Okay.");
372 return ds;
373 }
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為了方便,這里同時(shí)演示了用于 XADataSource 的 IDS 和 DB2 設(shè)置,因?yàn)樗鼈兪窒嗨啤?
在安裝 IfxDataSource(第 363 行)之后,需要將多個(gè)設(shè)置指定到數(shù)據(jù)源對象。這些設(shè)置是從屬性文件讀取的。在設(shè)置傳統(tǒng)的 JDBC 數(shù)據(jù)庫連接時(shí),所做的這些設(shè)置可以與數(shù)據(jù)庫 URL 相比。請注意,沒有將任何登錄信息指定給數(shù)據(jù)源對象。登錄信息仍然是數(shù)據(jù)庫連接本身中的一部分。
正如上面所提到的,如果存在應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server),還可以由它來進(jìn)行這一初始化。
在用正確的參數(shù)初始化 XADataSource 之后,就將 XADataSource 返回給方法調(diào)用者。
85 db2xacon = initDB2XAConnection (db2ds);
86 ifxxacon = initIfxXAConnection (ifxds);
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在第 85 和 86 行的代碼中,創(chuàng)建了到數(shù)據(jù)庫的 XA Connection。下面描述了如何初始化這些 XA Connection。
329 XAConnection initIfxXAConnection (IfxXADataSource ifxdatasource) {
330
331 XAConnection xacon = null;
332
333
334 try {
335 System.out.print ("Set up IDS XA connection: ");
336 xacon = ifxdatasource.getXAConnection (
337 props.getProperty ("ifx.connection.username"),
338 props.getProperty ("ifx.connection.password"));
339
340 System.out.println ("Okay.");
341 }
342 catch (SQLException e) {
343 sqlerr (e);
344 }
345
346 return xacon;
347 }
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為了設(shè)置 XAConnection,要使用前面初始化的 DataSource 對象。第 336 行使用 XADataSource 創(chuàng)建了 XAConnection。為了完成 XAConnection,只需要將身份驗(yàn)證信息傳遞給該對象。
87 db2xares = initXAResource (db2xacon);
88 ifxxares = initXAResource (ifxxacon);
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現(xiàn)在,您準(zhǔn)備創(chuàng)建 XAResource 對象了。這些對象將允許您操作兩階段提交(Two-Phase-Commit)。
388 XAResource initXAResource (XAConnection xacon) {
389
390 XAResource xares = null;
391
392
393 try {
394 System.out.print ("Setting up a XA resource: ");
395 xares = xacon.getXAResource ();
396 System.out.println ("Okay.");
397 }
398 catch (SQLException e) {
399 sqlerr (e);
400 }
401
402 return xares;
403 }
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XAResource 對象的安裝沒有什么特別的。該對象是通過調(diào)用 XAConnection 中的 getXAResource()
來創(chuàng)建的。
在完成所有關(guān)于 XA 的準(zhǔn)備之后,就創(chuàng)建到數(shù)據(jù)庫的 JDBC 連接。
89 db2con = getDatabaseConnection (db2xacon);
90 ifxcon = getDatabaseConnection (ifxxacon);
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在 getDatabaseConnection()
方法中,建立了一個(gè) JDBC 數(shù)據(jù)庫連接。
250 Connection getDatabaseConnection (XAConnection xacon) {
251
252 Connection con = null;
253
254 try {
255 System.out.print ("Establish database connection: ");
256 con = xacon.getConnection ();
257 System.out.println ("Okay.");
258 }
259 catch (SQLException e) {
260 sqlerr (e);
261 }
262
263 return con;
264 }
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這看上去有些混亂。既然已經(jīng)在第 336 行中設(shè)置了 XAConnection,我們?yōu)楹芜€需要 JDBC 連接呢?我們?yōu)楹稳匀恍枰粋€(gè)“傳統(tǒng)”連接的理由是所有其他 JDBC 操作和類(Statement、ResultSet ...)都基于或使用 Connection
對象。如果您看一看 JDBC 類的層次結(jié)構(gòu)圖,將會(huì)發(fā)現(xiàn) XAConnection
并非是 Connection
,反之亦然。XAConnection
(實(shí)際上,它是 ConnectionPool
的子類)使用 Connection
(層次化)。
93 db2xid = createDB2XID ();
94 ifxxid = createIfxXID ();
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啟動(dòng) XA 事務(wù)之前的最后一步就是為數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建 XA ID 對象。在分布式事務(wù)(Distributed Transaction)中進(jìn)行操作時(shí),總是要使用這個(gè) xid。
183 Xid createIfxXID () {
184
185 Xid xid = null;
186
187 byte [] gid = new byte[1];
188 byte [] bid = new byte[1];
189
190 gid[0] =
191 (Byte.decode (props.getProperty ("xid.global"))).byteValue ();
192 bid[0] =
193 (Byte.decode (props.getProperty ("xid.branch.ifx"))).byteValue ();
194
195 System.out.print ("Creating an XID (" + Byte.toString (gid[0]) + ", " +
196 Byte.toString (bid[0]) + ") for Informix: ");
197
198 xid = new IfxXid (0, gid, bid);
199 System.out.println ("Okay.");
200 return xid;
201 }
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createIfxXID 方法創(chuàng)建一個(gè) XID(這里:用于 IDS 連接)。正如“兩階段提交協(xié)議簡介”小節(jié)中提到的,XA 事務(wù)包含定義該事務(wù)的兩個(gè)元素。上面例子中的重要部分在第 198 行中。IDS XID 是同三個(gè)參數(shù)創(chuàng)建的。第一個(gè)參數(shù)是 format ID,它描述在什么格式中構(gòu)建分布式事務(wù)(Distributed Transaction)。您可以省略這一格式信息。第二個(gè)參數(shù)定義了全局事務(wù) ID(global transaction ID)。該 ID 對于所有參與數(shù)據(jù)庫來說是惟一的。第三個(gè)參數(shù)表示該全局事務(wù)中的事務(wù)分支。
在(為 DB2 和 IDS)構(gòu)建 XID 之后,我們可以使用它們來修改單個(gè)事務(wù)中的數(shù)據(jù)。
98 execBranch (db2con, db2xares, db2xid);
99 execBranch (ifxcon, ifxxares, ifxxid);
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execBranch()
方法包含了上面為每個(gè)連接所定義的 XA 事務(wù)中的修改。
215 void execBranch (Connection con, XAResource xares, Xid xid) {
216
217 String sql = props.getProperty ("sql.statement");
218
219 try {
220 xares.start (xid, javax.transaction.xa.XAResource.TMNOFLAGS);
221
222 Statement stmt = con.createStatement ();
223 stmt.executeUpdate (sql);
224
225 xares.end (xid, javax.transaction.xa.XAResource.TMSUCCESS);
226 }
227 catch (XAException e) {
228 System.err.println ("XA exception caught:");
229 System.err.println ("Cause : " + e.getCause ());
230 System.err.println ("Message: " + e.getMessage ());
231 e.printStackTrace ();
232 }
233 catch (SQLException e) {
234 sqlerr (e);
235 }
236 }
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第 219-226 行代碼包含了分布式事務(wù)(Distributed Transaction)中為相應(yīng)分支所使用的真正 SQL 語句。分支邊界在第 220 行中以 start
方法開始。傳遞給該方法的參數(shù)就是我們已經(jīng)知道的事務(wù) ID,而第二個(gè)參數(shù)包含了用于該 XA 事務(wù)的一些附加信息。因?yàn)檫@是第一個(gè)兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議操作,所以不需要向該方法傳遞任何特殊信息。TMNOFLAGS
說明了這一事實(shí)。分支邊界終止于第 225 行。標(biāo)志 TMSUCCESS
描述所有操作都成功。
在 IDS 和 DB2 的分支都執(zhí)行之后,全局事務(wù)就準(zhǔn)備提交這些修改。當(dāng)然,在可以向數(shù)據(jù)庫傳送最后的提交之前,必須詢問數(shù)據(jù)庫是否準(zhǔn)備進(jìn)行提交。
104 if (prepareCommit (db2xares, db2xid) == XAResource.XA_OK &&
105 prepareCommit (ifxxares, ifxxid) == XAResource.XA_OK) {
106 // both branches are ready to commit
107 commitBranch (db2xares, db2xid);
108 commitBranch (ifxxares, ifxxid);
109 }
110 else {
111 // a resource reported an error
112 rollbackBranch (db2xares, db2xid);
113 rollbackBranch (ifxxares, ifxxid);
114 }
116 } // end of constructor
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第 104 和 105 行通知數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)備提交。如果數(shù)據(jù)庫報(bào)告 XAResource.XA_OK
,就可以提交整個(gè)事務(wù)。否則,該事務(wù)就將被 ROLLBACK
中止。
417 int prepareCommit (XAResource xares, Xid xid) {
418
419 int rc = 0;
420
421 System.out.print ("Prepare XA branch (" +
422 Byte.toString ((xid.getGlobalTransactionId ())[0]) + ", " +
423 Byte.toString ((xid.getBranchQualifier ())[0]) + "): ");
424
425 try {
426 xares.prepare (xid);
427 }
428 catch (XAException e) {
429 xaerr (e);
430 }
431
432 System.out.println ("Okay.");
433 return rc;
434 }
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prepareCommit()
方法中最重要的一行在第 426 行中。prepare
方法引起數(shù)據(jù)庫調(diào)用兩階段提交協(xié)議(Two-Phase-Commit)的“第 1 階段”。
根據(jù)“第 1 階段”的結(jié)果,將提交或中止該分布式事務(wù)(Distributed Transaction)。下面是將用于發(fā)出這些必要操作的兩個(gè)方法。
128 void commitBranch (XAResource xares, Xid xid) {
129
130 System.out.print ("Commit XA branch (" +
131 Byte.toString ((xid.getGlobalTransactionId ())[0]) + ", " +
132 Byte.toString ((xid.getBranchQualifier ())[0]) + "): ");
133
134 try {
135 // second parameter is 'false' since we have a two phase commit
136 xares.commit (xid, false);
137 }
138 catch (XAException e) {
139 xaerr (e);
140 }
141
142 System.out.println ("Okay.");
143 }
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如果“第 1 階段”未報(bào)告任何錯(cuò)誤,就在第 136 行中為 xid 所描述的事務(wù)分支提交“第 2 階段”。方法 commit()
中的第二個(gè)參數(shù)區(qū)分單階段或兩階段提交操作。因?yàn)槲覀兙哂幸粋€(gè)兩階段提交操作,所以必須將該值設(shè)置為 false。
下面的例子展示了如何為數(shù)據(jù)庫回滾事務(wù)分支。
446 void rollbackBranch (XAResource xares, Xid xid) {
447
448 System.out.print ("Rollback XA branch (" +
449 Byte.toString ((xid.getGlobalTransactionId ())[0]) + ", " +
450 Byte.toString ((xid.getBranchQualifier ())[0]) + "): ");
451
452 try {
453 xares.rollback (xid);
454 }
455 catch (XAException e) {
456 xaerr (e);
457 }
458
459 System.out.println ("Okay.");
460 }
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問題解答
本文中的例子演示了如何在 Java 中使用 JTA 實(shí)現(xiàn)兩階段提交(Two-Phase-Commit)協(xié)議。在該應(yīng)用程序中,如果一個(gè)事務(wù)分支報(bào)告了錯(cuò)誤,您就要負(fù)責(zé)進(jìn)行錯(cuò)誤處理。但是“兩階段提交協(xié)議簡介”小節(jié)中提到仍然存在一個(gè)問題,那就是如果第 2 階段中一個(gè)事務(wù)分支發(fā)生故障,該怎么辦呢?
如果再次查看程序代碼,您可以看到在“第 1 階段”和“第 2 階段”之間有一個(gè)很小的時(shí)間間隔。在這一時(shí)間間隔中,出于某種理由,其中某一參與數(shù)據(jù)庫可能崩潰。如果發(fā)生了,我們將陷入分布式事務(wù)已經(jīng)部分提交的情形中。
假定下列情形:在“第 1 階段”之后,您從 DB2 和 IDS 數(shù)據(jù)庫中都收到了“okay”。在下一步中,應(yīng)用程序成功提交了 DB2 的事務(wù)分支。接著,應(yīng)用程序通知 DB2 事務(wù)分支提交事務(wù)?,F(xiàn)在,在應(yīng)用程序可以通知 IDS 事務(wù)分支提交它這一部分之前,IDS 引擎由于斷電發(fā)生崩潰。這就是一種部分提交全局事務(wù)的情形。您現(xiàn)在該怎么辦呢?
在重啟之后,DB2 和 IDS 都將嘗試恢復(fù)打開的事務(wù)分支。該引擎等待來自應(yīng)用程序的提示如何做。如果應(yīng)用程序沒有準(zhǔn)備重新發(fā)送“第 2 階段”的提交,該事務(wù)分支將被引擎所啟動(dòng)的試探性回滾中止。這是非常糟糕的,因?yàn)檫@將使該全局事務(wù)處于不一致狀態(tài)。
一種解決方案是用一個(gè)小型應(yīng)用程序連接引擎中打開的事務(wù)分支,并通知引擎提交或回滾這一打開的事務(wù)。如果您使用 IDS 作為后端,那么還有一個(gè)隱藏的 onmode 標(biāo)志,允許您結(jié)束打開的事務(wù)分支。(onmode -Z xid)。
在 DB2 UDB 中,您可以發(fā)出 LIST INDOUBT TRANSACTIONS
來獲得打開的 XA 事務(wù)的有關(guān)信息。您必須查看 DB2 Information Center 中的描述來解決該問題。
上面描述的情形是一個(gè)很好的例子,也是使用應(yīng)用程序服務(wù)器(Application Server)或事務(wù)監(jiān)控器(Transaction Monitor)的理由。在使用一個(gè)中間層服務(wù)器時(shí),就由該服務(wù)器負(fù)責(zé)保持事情正常。
備選方案
清單 1 演示了在應(yīng)用程序中從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)并處理結(jié)果的可行方法。如果您的應(yīng)用程序是“只讀”應(yīng)用程序,IBM? 就提供了另一種解決方案,稱作 WebSphere? Information Integrator。WebSphere Information Integrator 使用來自 DB2 UDB(或 DB2 Data Joiner、DB2 Relational Connect)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫技術(shù),以將多個(gè)數(shù)據(jù)庫(通常:數(shù)據(jù)源)虛擬化(virtualize)到一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。不同的、非本地的數(shù)據(jù)庫中的表都鏈接到 DB2 UDB 中。該操作對于客戶機(jī)應(yīng)用程序是完全透明的。客戶機(jī)可以訪問其他數(shù)據(jù)庫中的所有遠(yuǎn)程表,就像它們是本地 DB2 UDB 表一樣。正如 清單 1 中引用的,不再需要連接兩個(gè)數(shù)據(jù)庫。到 DB2 UDB 的單個(gè)連接就已經(jīng)足夠了,因?yàn)?DB2 中可以看到 IDS 數(shù)據(jù)庫中的所有表。
目前,WebSphere Information Integrator 不支持兩階段提交,然而,將來的版本將支持兩階段提交協(xié)議;這將帶來實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用程序的新方法。
參考資料
關(guān)于作者 Uwe Weber 是一位 Informix 和 DB2 UDB 方面的 IT 專家。他居住在德國的慕尼黑。Uwe 的 IT 經(jīng)歷始于 1997 年,從那時(shí)起,他作為一名 Informix 產(chǎn)品講師開始在 Informix 工作。IBM 于 2001 年收購 Informix 之后,他調(diào)去了技術(shù)預(yù)售部門,與 EMEA Central 的客戶一起工作。 |