一種面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法
【專利摘要】一種面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，首先是服務(wù)節(jié)點選定，即在客戶端發(fā)出事務(wù)請求后，內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格首先為該事務(wù)選定對應(yīng)的服務(wù)節(jié)點；然后事務(wù)啟動，將服務(wù)節(jié)點作為事務(wù)協(xié)調(diào)者，利用客戶端的源地址和線程ID等信息為標識為該事務(wù)請求創(chuàng)建并保存事務(wù)上下文和事務(wù)ID。接著進入內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第一階段，進行數(shù)據(jù)操作后，進入內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第二階段，進行事務(wù)提交或事務(wù)回滾。本發(fā)明采用多個事務(wù)協(xié)調(diào)者，避免單節(jié)點瓶頸，并且不需要遠程調(diào)用第三方事務(wù)管理器，可以避免產(chǎn)生額外的通信代價,同時降低事務(wù)協(xié)調(diào)和事務(wù)狀態(tài)維護的代價。
【專利說明】一種面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分布式事務(wù)保障方法，尤其針對一種面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，屬于軟件【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在線事務(wù)處理(OLTP, Online Transaction Processing)是指通過信息系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)設(shè)施，以事務(wù)為基本操作單位來處理實時性作業(yè)任務(wù)。圖1描述了傳統(tǒng)在線事務(wù)處理應(yīng)用的傳統(tǒng)運行環(huán)境，根據(jù)模塊的不同功能可以分為展示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層等。前端采用集群技術(shù)，由負載均衡器、Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器組成。在后端通常采用分布式緩存加快數(shù)據(jù)讀取速度。分布式緩存是一種簡單的內(nèi)存鍵值對存儲系統(tǒng)，不保障數(shù)據(jù)操作的事務(wù)性，僅可以提高數(shù)據(jù)讀操作的速度，并且增加了應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯的復(fù)雜度。
[0003]內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格是新型的內(nèi)存鍵值對存儲系統(tǒng)，可替代傳統(tǒng)的分布式緩存，其運行環(huán)境如圖2。內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格與分布式緩存在使用上的最大不同在于內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格提供了事務(wù)保障機制，并且可以簡化應(yīng)用的開發(fā)，并提供持久化機制來將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)自動存儲于數(shù)據(jù)庫中。
[0004]由于內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格是分布式的數(shù)據(jù)訪問平臺，在該系統(tǒng)中，用戶的一個分布式事務(wù)包含多條數(shù)據(jù)操作。由于這些數(shù)據(jù)分布在不同的內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點上，因此各節(jié)點的事務(wù)參與者在執(zhí)行局部事務(wù)的同時，需要通過事務(wù)協(xié)調(diào)者來負責(zé)協(xié)調(diào)局部事務(wù)的處理進度，從而實現(xiàn)OLTP應(yīng)用的分布式事務(wù)保障。
[0005]在現(xiàn)有方案中，OracleCoherence (http:// www.0racle, com/technetwork/middleware/coherence/overview/)和 JBoss Inf inispan (http://www.jboss.0rg/infinispan/)等本身都不支持分布式事務(wù)，需要集成第三方事務(wù)管理器才能實現(xiàn)分布式事務(wù)。這種方式使得系統(tǒng)的所有事務(wù)都會交給單獨的事務(wù)協(xié)調(diào)者進行處理，容易形成單點瓶頸，并且，由于需要遠程集成第三方事務(wù)管理器，所以會產(chǎn)生額外的通信代價。Hazelcast (http: //www.hazelcast.com/)等提供了分布式事務(wù)保障機制，但由于釆用客戶端驅(qū)動的數(shù)據(jù)定位方式，客戶端在事務(wù)處理過程中需要和多個服務(wù)器端節(jié)點進行交互，導(dǎo)致事務(wù)協(xié)調(diào)以及狀態(tài)維護的代價巨大，影響系統(tǒng)性能。
[0006]存在一些針對鍵值對存儲的事務(wù)保障機制的研究工作。例如，Scatter (Glendenning LjBeschastnikh I，Krishnamurthy A，et al.Scalableconsistency in Scatter[C]//Proceedings of the Twenty-Third ACM Symposium onOperating Systems Principles.ACM, 2011:15-28.)是基于 Paxos 協(xié)議實現(xiàn)的具有兩級拓撲結(jié)構(gòu)的存儲系統(tǒng)，可以支持同一存儲組內(nèi)部的事務(wù)保障，但無法支持跨存儲組的事務(wù)保障。G-Store (Das S，Agrawal D，El Abbadi A.G-store: a scalable data store fortransactional multi key access in the cloud[C]//Proceedings of thelst ACMsymposium on Cloud computing.ACM, 2010:163-174.)通過數(shù)據(jù)迀移的方法來避免分布式事務(wù)，當(dāng)服務(wù)器端獲取到客戶事務(wù)請求后，把該請求涉及的數(shù)據(jù)全部迀移到接收請求的節(jié)點，然后此節(jié)點將負責(zé)處理相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問。該方法是將分布式事務(wù)改為局部事務(wù)來處理，適用于長事務(wù)的場景，且不能解決事務(wù)沖突。上述工作適用于對數(shù)據(jù)一致性要求較弱的應(yīng)用系統(tǒng)，無法滿足OLTP應(yīng)用的事務(wù)保障需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，采用多個事務(wù)協(xié)調(diào)者，避免單節(jié)點瓶頸，并且不需要遠程調(diào)用第三方事務(wù)管理器，可以避免產(chǎn)生額外的通信代價，同時降低事務(wù)協(xié)調(diào)和事務(wù)狀態(tài)維護的代價。
[0008]本發(fā)明技術(shù)解決方案:一種面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，其特點在于實現(xiàn)步驟如下:
[0009](I)服務(wù)節(jié)點選定
[0010]客戶端的每次事務(wù)請求被發(fā)送給服務(wù)器端的某一個特定節(jié)點，并將該節(jié)點作為本次事務(wù)的服務(wù)節(jié)點及事務(wù)協(xié)調(diào)者。
[0011](2)事務(wù)啟動
[0012]在服務(wù)節(jié)點接收到來自客戶端發(fā)起的事務(wù)啟動請求后，事務(wù)協(xié)調(diào)者為該事務(wù)創(chuàng)建并保存事務(wù)上下文信息以及事務(wù)ID信息。
[0013](3)數(shù)據(jù)操作
[0014]當(dāng)事務(wù)啟動后，后續(xù)數(shù)據(jù)操作遵照內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議進行。所有的后續(xù)數(shù)據(jù)操作請求首先進行協(xié)議第一階段處理，然后再進入?yún)f(xié)議第二階段。協(xié)議第一階段即請求階段，在該階段內(nèi)，事務(wù)協(xié)調(diào)者首先采用服務(wù)器端驅(qū)動的數(shù)據(jù)定位方式進行數(shù)據(jù)定位，確認數(shù)據(jù)操作的目標數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點，并將這些節(jié)點作為事務(wù)參與者。然后，事務(wù)協(xié)調(diào)者將數(shù)據(jù)操作請求轉(zhuǎn)發(fā)給事務(wù)參與者。事務(wù)參與者在接收到來自事務(wù)協(xié)調(diào)者的數(shù)據(jù)操作請求后，首先嘗試封鎖相關(guān)數(shù)據(jù)，若封鎖數(shù)據(jù)成功，則以事務(wù)操作日志的形式記錄數(shù)據(jù)操作請求的內(nèi)容，然后向事務(wù)協(xié)調(diào)者確認可以執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，若封鎖數(shù)據(jù)失敗，則告知事務(wù)協(xié)調(diào)者無法執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。事務(wù)協(xié)調(diào)者判斷事務(wù)參與者的數(shù)據(jù)操作請求應(yīng)答，當(dāng)出現(xiàn)失敗應(yīng)答時，則進入步驟(5)，若所有應(yīng)答均為成功應(yīng)答，則進入步驟(4)。
[0015](4)事務(wù)提交
[0016]在完成所有數(shù)據(jù)操作請求的處理后，客戶端發(fā)送事務(wù)提交請求。在事務(wù)協(xié)調(diào)者接收到事務(wù)提交請求后，進入內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第二階段，即提交階段。事務(wù)協(xié)調(diào)者通知所有事務(wù)參與者進行事務(wù)提交操作。事務(wù)參與者根據(jù)事務(wù)操作日志信息修改實際數(shù)據(jù)，然后解除數(shù)據(jù)封鎖并清除日志。接著，事務(wù)參與者回復(fù)確認消息給事務(wù)協(xié)調(diào)者。當(dāng)所有的事務(wù)參與者均確認數(shù)據(jù)操作執(zhí)行成功后，事務(wù)協(xié)調(diào)者銷毀事務(wù)上下文，結(jié)束本次事務(wù)請求的處理。
[0017](5)事務(wù)回滾
[0018]若事務(wù)參與者的數(shù)據(jù)操作無法成功執(zhí)行，則進入?yún)f(xié)議第二階段，并執(zhí)行事務(wù)回滾操作。在事務(wù)協(xié)調(diào)者接收到事務(wù)回滾請求后，通知所有事務(wù)參與者解除數(shù)據(jù)封鎖，并清除相關(guān)事務(wù)操作日志。然后，事務(wù)協(xié)調(diào)者銷毀事務(wù)上下文，結(jié)束本次事務(wù)請求的處理。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)勢:
[0020]1、傳統(tǒng)技術(shù)通常采用集成第三方事務(wù)管理器的方式，整個系統(tǒng)的所有事務(wù)都會交由單獨的事務(wù)協(xié)調(diào)者進行處理，易形成單點瓶頸，并給系統(tǒng)帶來額外的通信代價。本發(fā)明方法采用多個事務(wù)協(xié)調(diào)者，可避免單節(jié)點瓶頸，并且，不需要遠程調(diào)用第三方事務(wù)管理器，可以避免產(chǎn)生額外的通信代價。
[0021]2、傳統(tǒng)技術(shù)通常采用客戶端驅(qū)動的數(shù)據(jù)定位方式，事務(wù)的協(xié)調(diào)工作需要在客戶端與服務(wù)器端之間頻繁的交換事務(wù)狀態(tài)和并發(fā)控制狀態(tài)，給系統(tǒng)帶來額外的通信和計算代價。本發(fā)明采用服務(wù)器端驅(qū)動的數(shù)據(jù)定位方式，事務(wù)請求由接收事務(wù)的服務(wù)節(jié)點負責(zé)協(xié)調(diào)，每次數(shù)據(jù)定位至多需要兩次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效降低事務(wù)協(xié)調(diào)和事務(wù)狀態(tài)維護的代價。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為在線事務(wù)處理應(yīng)用的傳統(tǒng)運行環(huán)境。
[0023]圖2為內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格部署圖。
[0024]圖3為本發(fā)明方法的流程圖。該流程圖中包含內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的流程。其中，第一階段為數(shù)據(jù)操作的請求階段，并不會發(fā)生對數(shù)據(jù)的修改操作；第二階段進行為事務(wù)提交或回滾階段，最終修改數(shù)據(jù)或者回滾所有操作。
[0025]圖4為事務(wù)啟動操作的處理流程圖。其中服務(wù)節(jié)點在接收到客戶端的事務(wù)啟動請求后，創(chuàng)建并保存事務(wù)上下文以及事務(wù)ID。
[0026]圖5為數(shù)據(jù)操作的處理流程圖。首先事務(wù)協(xié)調(diào)者檢查并更新事務(wù)上下文信息；然后事務(wù)參與者根據(jù)請求消息查找對應(yīng)上下文，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行封鎖，進行相關(guān)訪問操作，返回相應(yīng)結(jié)果到事務(wù)協(xié)調(diào)者；最后事務(wù)協(xié)調(diào)者根據(jù)來自事務(wù)參與者的處理結(jié)果，生成最終結(jié)果并返回給客戶端。
[0027]圖6為事務(wù)提交操作的處理流程圖。其中事務(wù)協(xié)調(diào)者負責(zé)通知事務(wù)參與者提交數(shù)據(jù)更改、解除封鎖以及銷毀本地事務(wù)上下文等操作；事務(wù)參與者則根據(jù)相關(guān)請求消息執(zhí)行對應(yīng)操作；當(dāng)事務(wù)協(xié)調(diào)者接收來自所有事務(wù)參與者的消息后，清除當(dāng)前事務(wù)上下文信息，最后返回對應(yīng)請求消息。
[0028]圖7為事務(wù)回滾操作的處理流程圖。其中事務(wù)協(xié)調(diào)者查找相關(guān)事務(wù)上下文，若未找到相關(guān)事務(wù)上下文，則標記處理失敗并返回請求，否則根據(jù)上下文信息向每個事務(wù)參與者發(fā)送回滾請求；事務(wù)參與者負責(zé)處理具體的事務(wù)回滾請求，并返回相關(guān)確認消息；當(dāng)事務(wù)協(xié)調(diào)者接收到所有事務(wù)參與者的確認消息后，清除當(dāng)前事務(wù)上下文并返回相關(guān)請求消
肩、O
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合具體操作特征和附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0030]本發(fā)明實施的完整過程如圖3所示。首先是服務(wù)節(jié)點選定，即在客戶端發(fā)出事務(wù)請求后，內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格首先為該事務(wù)選定對應(yīng)的服務(wù)節(jié)點。然后事務(wù)啟動，將服務(wù)節(jié)點作為事務(wù)協(xié)調(diào)者，利用客戶端的源地址和線程ID等信息為標識為該事務(wù)請求創(chuàng)建并保存事務(wù)上下文和事務(wù)ID。接著進入內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第一階段，進行數(shù)據(jù)操作。最后，進入內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第二階段，進行事務(wù)提交或事務(wù)回滾。
[0031]在上述流程基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例的具體實現(xiàn)流程如下:
[0032]1、服務(wù)節(jié)點選定[0033]首先根據(jù)服務(wù)器端節(jié)點的負載分布情況或者采用隨機策略，選擇服務(wù)器端的特定節(jié)點作為本次事務(wù)的服務(wù)節(jié)點及事務(wù)協(xié)調(diào)者。
[0034]2、事務(wù)啟動
[0035]事務(wù)啟動請求的處理流程如圖4所示，具體步驟如下:
[0036](I)事務(wù)協(xié)調(diào)者(S卩服務(wù)節(jié)點)接收來自客戶端的事務(wù)啟動請求；
[0037](2)事務(wù)協(xié)調(diào)者解析請求，獲取請求中包含的客戶端的源地址信息和線程ID信息；
[0038](3)根據(jù)解析的信息，事務(wù)協(xié)調(diào)者創(chuàng)建并保存該事務(wù)請求對應(yīng)的事務(wù)上下文及事務(wù)ID ；
[0039](4)事務(wù)協(xié)調(diào)者標記事務(wù)啟動請求處理成功，向客戶端返回事務(wù)啟動成功應(yīng)答。
[0040]3、數(shù)據(jù)操作
[0041]在完成事務(wù)啟動后，進入內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第一階段，后續(xù)數(shù)據(jù)操作請求由客戶端交由事務(wù)協(xié)調(diào)者處理，事務(wù)參與者也將參與到處理的過程中，事務(wù)參與者可能與事務(wù)協(xié)調(diào)者位于同一節(jié)點，也可能位于不同節(jié)點。數(shù)據(jù)操作的處理流程如圖5所示，具體步驟如下:
[0042]( I)事務(wù)協(xié)調(diào)者接收來自客戶端的數(shù)據(jù)操作請求；
[0043](2)事務(wù)協(xié)調(diào)者解析發(fā)送請求的客戶端的源地址和線程ID信息，并根據(jù)上述信息獲取相應(yīng)的事務(wù)上下文；
[0044](3)事務(wù)協(xié)調(diào)者采用服務(wù)器端驅(qū)動的數(shù)據(jù)定位方式進行數(shù)據(jù)定位，根據(jù)請求的鍵信息確認事務(wù)參與者地址，并將該地址保存在事務(wù)上下文中；
[0045](4)事務(wù)協(xié)調(diào)者將數(shù)據(jù)操作請求發(fā)送給相關(guān)事務(wù)參與者，并等待來自事務(wù)參與者的應(yīng)答；
[0046](5)事務(wù)參與者接收到來自事務(wù)協(xié)調(diào)者發(fā)送的數(shù)據(jù)操作請求后，具體的數(shù)據(jù)操作過程包含以下步驟:
[0047](5.1)事務(wù)參與者提取請求消息中的事務(wù)ID信息，并根據(jù)事務(wù)ID查找本地的事務(wù)上下文信息；
[0048](5.2)事務(wù)參與者判斷數(shù)據(jù)操作類型，若為讀操作，則進入步驟(5.3)，若為寫操作則進入步驟(5.5)；
[0049](5.3)事務(wù)參與者判斷內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點是否已經(jīng)對讀操作請求的目標數(shù)據(jù)進行封鎖。如果尚未將該數(shù)據(jù)封鎖，則創(chuàng)建相關(guān)鎖對象并設(shè)置為共享鎖，然后進入步驟(5.4);如果已經(jīng)將該數(shù)據(jù)封鎖，則判斷鎖對象類型，若為共享鎖，則進入步驟(5.4)，若為排它鎖，則標記處理失敗，進入步驟(5.7)；
[0050](5.4)事務(wù)參與者獲取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)操作應(yīng)答返回給事務(wù)協(xié)調(diào)者；
[0051](5.5)事務(wù)參與者判斷內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點是否已經(jīng)對寫操作請求的目標數(shù)據(jù)進行封鎖。如果尚未將該數(shù)據(jù)封鎖，則創(chuàng)建相關(guān)鎖對象并設(shè)置為排它鎖，然后進入步驟(5.6);如果該數(shù)據(jù)已經(jīng)被封鎖，則標記處理失敗，進入步驟(5.7)；
[0052](5.6)事務(wù)參與者根據(jù)操作類型和目標數(shù)據(jù)信息，創(chuàng)建并保存事務(wù)日志；
[0053](5.7)事務(wù)參與者返回數(shù)據(jù)操作是否成功的應(yīng)答給事務(wù)協(xié)調(diào)者；
[0054](6)事務(wù)協(xié)調(diào)者接收事務(wù)參與者的應(yīng)答，若出現(xiàn)失敗應(yīng)答，則標記數(shù)據(jù)操作處理失敗，若應(yīng)答均為成功應(yīng)答，則標記數(shù)據(jù)操作處理成功；
[0055](7)事務(wù)協(xié)調(diào)者將數(shù)據(jù)操作處理結(jié)果返回給客戶端，若處理失敗則在客戶端拋出異常，則進入步驟4，執(zhí)行協(xié)議第二階段的事務(wù)回滾操作，否則進入步驟5，執(zhí)行協(xié)議第二階段的事務(wù)提交操作。
[0056]4、事務(wù)提交
[0057]在成功完成后續(xù)數(shù)據(jù)操作后，進入內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第二階段。事務(wù)提交的處理流程如圖6所示，具體步驟如下:
[0058]( I)事務(wù)協(xié)調(diào)者接收來自客戶端的事務(wù)提交請求；
[0059](2)事務(wù)協(xié)調(diào)者解析發(fā)送請求的客戶端的源地址和線程ID信息，并根據(jù)上述信息獲取相應(yīng)的事務(wù)上下文；
[0060](3)事務(wù)協(xié)調(diào)者從該事務(wù)上下文中提取事務(wù)參與者的相關(guān)信息；
[0061](4)事務(wù)協(xié)調(diào)者將事務(wù)提交請求發(fā)送給相關(guān)事務(wù)參與者，并等待來自事務(wù)參與者的應(yīng)答；
[0062](5)事務(wù)參與者接收到來自事務(wù)協(xié)調(diào)者發(fā)送的事務(wù)提交請求后，具體的事務(wù)提交過程包含以下步驟:
[0063](5.1)事務(wù)參與者提取事務(wù)提交請求消息中的事務(wù)ID信息，并判斷相應(yīng)數(shù)據(jù)操作類型。若為讀操作，則進入步驟(5.2)，若為寫操作，則進入步驟(5.3);
[0064](5.2)事務(wù)參與者解除相關(guān)數(shù)據(jù)的封鎖，然后進入步驟(5.6)；
[0065](5.3)事務(wù)參與者根據(jù)事務(wù)提交請求消息中的事務(wù)ID信息，從本地存儲中提取與該事務(wù)相關(guān)的日志記錄集合；
[0066](5.4)事務(wù)參與者針對日志集合中的每一條日志，執(zhí)行相應(yīng)讀寫操作。每次處理完一條日志，事務(wù)參與者將該日志從日志集合中刪除；
[0067](5.5)事務(wù)參與者解除相關(guān)數(shù)據(jù)的封鎖，并清除當(dāng)前事務(wù)上下文信息；
[0068](5.6)事務(wù)參與者返回事務(wù)提交是否成功的應(yīng)答給事務(wù)協(xié)調(diào)者；
[0069](6)事務(wù)協(xié)調(diào)者收所有事務(wù)參與者的應(yīng)答，清除當(dāng)前事務(wù)上下文信息；
[0070](7)事務(wù)協(xié)調(diào)者向客戶端返回事務(wù)提交應(yīng)答。
[0071]5、事務(wù)回滾
[0072]在分布式事務(wù)處理的過程中，很多情況可能導(dǎo)致事務(wù)不能按照預(yù)期的方式執(zhí)行，比如在數(shù)據(jù)操作階段封鎖相關(guān)數(shù)據(jù)失敗將導(dǎo)致不能進行后續(xù)操作，客戶端會拋出異常消息，此時將導(dǎo)致事務(wù)的回滾操作。在事務(wù)回滾階段，事務(wù)協(xié)調(diào)者通知各個事務(wù)參與者放棄相關(guān)數(shù)據(jù)操作的執(zhí)行計劃，以保證當(dāng)前事務(wù)的數(shù)據(jù)操作請求沒有對數(shù)據(jù)造成修改，并解除當(dāng)前事務(wù)的所有封鎖。事務(wù)回滾請求的處理流程如圖7所示，具體步驟如下:
[0073](I)事務(wù)協(xié)調(diào)者接收來自客戶端的事務(wù)回滾請求；
[0074](2)事務(wù)協(xié)調(diào)者解析發(fā)送請求的客戶端的源地址和線程ID信息，并根據(jù)上述信息獲取相應(yīng)的事務(wù)上下文；
[0075](3)事務(wù)協(xié)調(diào)者從已保存的事務(wù)上下文中提取出所有事務(wù)參與者的信息；
[0076](4)事務(wù)協(xié)調(diào)者將事務(wù)回滾請求發(fā)送給所有事務(wù)參與者，并等待來自事務(wù)參與者的應(yīng)答；
[0077](5)事務(wù)參與者接收到來自事務(wù)協(xié)調(diào)者發(fā)送的事務(wù)回滾請求后，具體的事務(wù)回滾執(zhí)行包含以下步驟:
[0078](5.1)事務(wù)參與者提取事務(wù)回滾請求消息中的事務(wù)ID信息，并判斷相應(yīng)數(shù)據(jù)操作類型，若為寫操作，則進入步驟(5.2)，若為讀操作，則進入步驟(5.3);
[0079](5.2)事務(wù)參與者根據(jù)此事務(wù)ID信息查看本地事務(wù)上下文中參與此事務(wù)操作的日志記錄集合，并清除對應(yīng)日志信息，進入步驟(5.3)；
[0080](5.3)事務(wù)參與者解除相關(guān)數(shù)據(jù)的封鎖，并清除當(dāng)前事務(wù)的上下文信息；
[0081](5.4)事務(wù)參與者返回事務(wù)回滾成功應(yīng)答給事務(wù)協(xié)調(diào)者；
[0082](6)事務(wù)協(xié)調(diào)者收到所有事務(wù)參與者的應(yīng)答消息后，清除當(dāng)前事務(wù)的上下文信息；
[0083](7)事務(wù)協(xié)調(diào)者向客戶端返回事務(wù)回滾應(yīng)答。
[0084]本發(fā)明未詳細闡述部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
[0085]以上所述，僅為本發(fā)明中的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，其特征在于實現(xiàn)步驟如下: (1)服務(wù)節(jié)點選定 客戶端的每次事務(wù)請求被發(fā)送給服務(wù)器端的某一個節(jié)點，并將該節(jié)點作為本次事務(wù)的服務(wù)節(jié)點及事務(wù)協(xié)調(diào)者； (2)事務(wù)啟動 在服務(wù)節(jié)點接收到來自客戶端發(fā)起的事務(wù)啟動請求后，事務(wù)協(xié)調(diào)者為該事務(wù)創(chuàng)建并保存事務(wù)上下文信息以及事務(wù)ID信息； (3)數(shù)據(jù)操作 當(dāng)事務(wù)啟動后，后續(xù)數(shù)據(jù)操作遵照內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議進行，所有的后續(xù)數(shù)據(jù)操作請求首先進行協(xié)議第一階段處理，然后再進入?yún)f(xié)議第二階段；協(xié)議第一階段即請求階段，在該階段內(nèi)，事務(wù)協(xié)調(diào)者首先采用服務(wù)器端驅(qū)動的數(shù)據(jù)定位方式進行數(shù)據(jù)定位，確認數(shù)據(jù)操作的目標數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點，并將這些節(jié)點作為事務(wù)參與者，然后事務(wù)協(xié)調(diào)者將數(shù)據(jù)操作請求轉(zhuǎn)發(fā)給事務(wù)參與者；事務(wù)參與者在接收到來自事務(wù)協(xié)調(diào)者的數(shù)據(jù)操作請求后，首先嘗試封鎖相關(guān)數(shù)據(jù)，若封鎖數(shù)據(jù)成功，則以事務(wù)操作日志的形式記錄數(shù)據(jù)操作請求的內(nèi)容，然后向事務(wù)協(xié)調(diào)者確認可以執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，若封鎖數(shù)據(jù)失敗，則告知事務(wù)協(xié)調(diào)者無法執(zhí)行數(shù)據(jù)操作；事務(wù)協(xié)調(diào)者判斷事務(wù)參與者的數(shù)據(jù)操作請求應(yīng)答，當(dāng)出現(xiàn)失敗應(yīng)答時，則進入步驟(5 )，若所有應(yīng)答均為成功應(yīng)答，則進入步驟(4); (4)事務(wù)提交 在完成所有數(shù)據(jù)操作請求的處理后，客戶端發(fā)送事務(wù)提交請求；在事務(wù)協(xié)調(diào)者接收到事務(wù)提交請求后，進入內(nèi)存數(shù)據(jù) 網(wǎng)格兩階段提交協(xié)議的第二階段，即提交階段；事務(wù)協(xié)調(diào)者通知所有事務(wù)參與者進行事務(wù)提交操作，事務(wù)參與者根據(jù)事務(wù)操作日志信息修改實際數(shù)據(jù)，然后解除數(shù)據(jù)封鎖并清除日志，接著事務(wù)參與者回復(fù)確認消息給事務(wù)協(xié)調(diào)者；當(dāng)所有的事務(wù)參與者均確認數(shù)據(jù)操作執(zhí)行成功后，事務(wù)協(xié)調(diào)者銷毀事務(wù)上下文，結(jié)束本次事務(wù)請求的處理； (5)事務(wù)回滾 若事務(wù)參與者的數(shù)據(jù)操作無法成功執(zhí)行，則進入?yún)f(xié)議第二階段，并執(zhí)行事務(wù)回滾操作；在事務(wù)協(xié)調(diào)者接收到事務(wù)回滾請求后，通知所有事務(wù)參與者解除數(shù)據(jù)封鎖，并清除相關(guān)事務(wù)操作日志，然后事務(wù)協(xié)調(diào)者銷毀事務(wù)上下文，結(jié)束本次事務(wù)請求的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，其特征在于:所述步驟(I)中，根據(jù)服務(wù)器端節(jié)點的負載分布情況或者采用隨機策略，選擇服務(wù)器端的特定節(jié)點作為本次事務(wù)的服務(wù)節(jié)點及事務(wù)協(xié)調(diào)者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，其特征在于:所述步驟(3)，在完成事務(wù)啟動后，后續(xù)數(shù)據(jù)操作請求由事務(wù)協(xié)調(diào)者與事務(wù)參與者處理，其中事務(wù)參與者負責(zé)的數(shù)據(jù)操作的具體步驟如下: (3.1)事務(wù)參與者提取請求消息中的事務(wù)ID信息，并根據(jù)事務(wù)ID查找本地的事務(wù)上下文信息； (3.2)事務(wù)參與者判斷數(shù)據(jù)操作類型，若為讀操作，則進入步驟(3.3)，若為寫操作則進入步驟(3.5)； (3.3)事務(wù)參與者判斷內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點是否已經(jīng)對讀操作請求的目標數(shù)據(jù)進行封鎖。如果尚未將該數(shù)據(jù)封鎖，則創(chuàng)建相關(guān)鎖對象并設(shè)置為共享鎖，然后進入步驟(3.4);如果已經(jīng)將該數(shù)據(jù)封鎖，則判斷鎖對象類型， 若為共享鎖，則進入步驟(3.4)，若為排它鎖，則標記處理失敗，進入步驟(3.7)； (3.4)事務(wù)參與者獲取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)操作應(yīng)答返回給事務(wù)協(xié)調(diào)者； (3.5)事務(wù)參與者判斷內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格節(jié)點是否已經(jīng)對寫操作請求的目標數(shù)據(jù)進行封鎖；如果尚未將該數(shù)據(jù)封鎖，則創(chuàng)建相關(guān)鎖對象并設(shè)置為排它鎖，然后進入步驟(3.6);如果該數(shù)據(jù)已經(jīng)被封鎖，則標記處理失敗，進入步驟(3.7)； (3.6)事務(wù)參與者根據(jù)操作類型和目標數(shù)據(jù)信息，創(chuàng)建并保存事務(wù)日志； (3.7)事務(wù)參與者返回數(shù)據(jù)操作是否成功的應(yīng)答給事務(wù)協(xié)調(diào)者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，其特征在于:所述步驟(4)，在成功完成后續(xù)數(shù)據(jù)操作后，事務(wù)參與者提交的具體步驟如下: (4.1)事務(wù)參與者提取事務(wù)提交請求消息中的事務(wù)ID信息，并判斷相應(yīng)數(shù)據(jù)操作類型；若為讀操作，則進入步驟(4.2)，若為寫操作，則進入步驟(4.3)； (4.2)事務(wù)參與者解除相關(guān)數(shù)據(jù)的封鎖，然后進入步驟(4.6)； (4.3)事務(wù)參與者根據(jù)事務(wù)提交請求消息中的事務(wù)ID信息，從本地存儲中提取與該事務(wù)相關(guān)的日志記錄集合； (4.4)事務(wù)參與者針對日志集合中的每一條日志，執(zhí)行相應(yīng)讀寫操作；每次處理完一條日志，事務(wù)參與者將該日志從日志集合中刪除； (4.5)事務(wù)參與者解除相關(guān)數(shù)據(jù)的封鎖，并清除當(dāng)前事務(wù)上下文信息； (4.6)事務(wù)參與者返回事務(wù)提交是否成功的應(yīng)答給事務(wù)協(xié)調(diào)者。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格的分布式事務(wù)保障方法，其特征在于:所述步驟(5)，事務(wù)回滾請求的具體步驟如下: (5.1)事務(wù)參與者提取事務(wù)回滾請求消息中的事務(wù)ID信息，并判斷相應(yīng)數(shù)據(jù)操作類型，若為寫操作，則進入步驟(5.2)，若為讀操作，則進入步驟(5.3); (5.2)事務(wù)參與者根據(jù)此事務(wù)ID信息查看本地事務(wù)上下文中參與此事務(wù)操作的日志記錄集合，并清除對應(yīng)日志信息，進入步驟(5.3)； (5.3)事務(wù)參與者解除相關(guān)數(shù)據(jù)的封鎖，并清除當(dāng)前事務(wù)的上下文信息； (5.4)事務(wù)參與者返回事務(wù)回滾成功應(yīng)答給事務(wù)協(xié)調(diào)者。
【文檔編號】G06F17/30GK103473318SQ201310415370
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】黃濤, 鐘華, 魏峻, 王偉, 趙鑫, 劉朝輝 申請人:中國科學(xué)院軟件研究所