企业级异步事务处理问题的研究和实践

论文摘要

事务是健壮的应用程序开发所必需的一种关键性服务,是一种编写健壮代码的高级规范。运用事务处理,可以让关键性任务安全稳定地运行于企业级环境中。事务具有原子性,一致性,隔离性和持久性等特点。结束事务有两种方法:提交(commit)或回滚(rollback)。 在当前的企业信息系统中,企业级事务有时会涉及到多个部门的子系统,并且需要在比较长的时间内由各子系统协调完成。传统的事务管理中的原子性要求一旦事务不能完成,则放弃所有已做的工作,而串行性,要求如果一个事务不结束,则其他事务必须等待。这两种传统事务的并发控制方法不适用于企业异步事务的管理。异步事务处理就是为了适应这种需求而产生的。与同步事务处理不同,异步事务处理采用非阻塞的处理机制,调用者无须像同步处理那样等待被调用者的执行结果。事务发起者启动某一事务,通知该事务的所有参与者,当所有参与者都完成了该事务,则事务结束。当事务执行过程中发生异常需要回滚时,根据企业需求,可以将整个事务回滚到初始状态,或者将某个子系统回滚到该子系统的初始状态,以便重新开始该事务。 同步事务处理通常采用远程方法调用来处理分布式应用。当调用其它子模块的方法时,事务发起者在方法调用返回之前,一直处于阻塞状态,直到被调用者成功返回,事务才可以继续进行。消息机制可以代替远程方法调用。面向消息的中间件(MOM)是指任意的支持消息机制的基础结构。在过去的几年中,面向消息中间件系统已经发展成为一种专有的方法。每一种产品都有它本身自己的应用编程接口,代码不能移植到其他的消息机制系统中,这导致了用户必须锁定于某一种特定的供应商。这样也会对开发人员带来不利的影响,因为他们需要重新学习每一种消息产品的专有应用编程接口。 Java消息服务(Java Message Service,JMS)提供了一种清晰的方法实现企业消息处理,通过采用异步传递方式处理进程间通信,能够连接应用中不同的组件。采用消息系统有助于将异步事务分解为多个事务,增强对异步事务处理的有效性,客户端启动一个事务,将事务处理请求消息发送至消息服务器,无须等待该消息处理结束,即可进行后续的处理。在该消息成功处理完成之后,再通过消息系统将处理结果返回。JMS为企业异步事务处理提供了良好的技术支持。 通过异步处理的方式,还可将企业已有资源整合起来,减少各应用程序之间的耦合程度,使各应用程序之间实现松耦合,并且便于管理与拓展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 事务的基本概念
• 1.2 异步事务处理概述
• 1.3 消息中间件和JMS
• 1.4 使用JMS处理企业异步事务、减少应用程序耦合
• 1.4.1 企业异步事务处理需求
• 1.4.2 异步事务处理需要解决的问题
• 1.4.3 使用JMS实现应用程序间的松耦合
• 第二章 事务
• 2.1 事务产生的动机
• 2.2 事务的4个特征属性（ACID）
• 2.3 事务模型
• 2.3.1 平面事务
• 2.3.2 嵌套事务
• 2.3.3 链接事务
• 2.3.4 长串事务
• 2.4 事务的隔离
• 2.4.1 隔离性与锁
• 2.4.2 并发性控制的需要
• 2.4.3 “脏”读问题
• 2.4.4 不可重复读取问题
• 2.4.5 幻影读取问题
• 2.4.6 事务隔离性的总结
• 2.5 分布式事务
• 2.5.1 分布式两段提交协议（2PC）
• 2.5.2 事务的通信协议和事务上下文
• 第三章 Java消息服务
• 3.1 消息传递系统
• 3.1.1 JMS编程
• 3.1.2 发布和预订编程
• 3.1.3 点到点编程
• 3.1.4 消息
• 3.2 消息驱动Bean
• 3.2.1 什么是Message Driven Bean
• 3.2.2 使用消息驱动Bean的动机
• 3.2.3 消息驱动Bean的几个主要特征
• 3.2.4 消息驱动Bean的基本结构
• 3.3 JMS应用服务器
• 3.3.1 BEA WebLogic
• 3.3.2 Oracle Advanced Queuing
• 第四章 异步事务处理的分析
• 4.1 异步事务简介
• 4.1.1 使用JMS实现异步事务处理
• 4.1.2 异步事务的性能
• 4.1.3 异步事务处理面临的问题
• 4.2 异步事务模型
• 4.2.1 平面异步事务
• 4.2.2 嵌套异步事务
• 4.2.3 链接异步事务
• 4.2.4 长串异步事务
• 4.3 异步事务与同步事务
• 4.3.1 异步事务与同步事务的相似点
• 4.3.2 异步事务与同步事务的区别
• 4.4 异步事务所实现的功能
• 4.4.1 应用程序之间的集成
• 4.4.2 异构系统的整合
• 4.5 使用JMS实现异步事务处理
• 4.5.1 事务的发起
• 4.5.2 事务的执行
• 4.5.3 远程事务的执行
• 第五章 使用JMS进行企业异步事务处理的设计与实现
• 5.1 异步事务处理系统结构简介
• 5.2 Task执行模块
• 5.2.1 Task组成单元TaskOrder
• 5.2.2 Task执行单元JobOrder
• 5.3 Task控制模块
• 5.3.1 TaskControl类
• 5.3.2 TaskSender类
• 5.4 Task管理模块
• 5.4.1 事务管理器TaskManager
• 5.4.2 TaskManager类结构
• 5.5 Task执行序列图
• 5.5.1 Task发送时执行序列
• 5.5.2 Task初次执行时的序列图
• 5.5.3 Task再次执行时的序列图
• 5.5.4 Task重试次数
• 第六章 利用JMS处理企业异步事务的实例研究
• 6.1 异步事务处理在设备管理系统中的应用
• 6.1.1 设备管理系统核心—Task控制管理模块
• 6.1.2 采用异步处理的松耦合结构
• 6.1.3 采用RPC／RMI方式的紧耦合结构
• 6.1.4 设备管理系统中紧耦合与松耦合方式的对比
• 6.2 异步事务处理在无线互联网短消息业务中的应用
• 6.2.1 无线互联网短消息服务系统结构
• 6.2.2 采用RPC／RMI方式的紧耦合结构
• 6.2.3 采用异步处理的松耦合结构
• 6.2.4 紧耦合与松耦合结构的对比
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 统计信息