CN105718572A - 一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法与系统 - Google Patents
一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法与系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法与系统,其方法包括:开始步骤S1、准备步骤S2和执行步骤S3;开始步骤S1包括:发起事务请求:提供多种不同类型的数据源,请求对数据源进行事务处理;设置待处理事务的基本信息;准备步骤S2包括:事务预处理:分别对事务的每一个数据源进行数据更改,得到初步处理结果;保存事务的进程信息:获取事务处理过程中的每一个进程的信息,并进行保存;执行步骤S3包括:依次检查事务所有的进程状态;判断是否满足所有事务进程均成功:根据修改结果进行数据最终修改提交,或者是进行数据回滚;本发明提供一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法与系统,维护了异构数据复合对象的事务一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法与系统。
背景技术
现有的技术的复合对象的事务一致性的方法,不能实现异构数据复合对象的事务一致性。
事务是访问或更新各种数据项的程序执行单元,事务提交时数据必须是一致的;事务具有ACID(Atomicity原子性、Consistency一致性、Isolation独立性、Durability持久性)的特点;事务由若干个任务组成
异构数据复合对象:指由不同类型的数据源管理的数据构成的对象,可能同时包括事务型数据源和非事务型数据源。
事务型数据源是指像关系型数据库一样读写操作都是事务的数据源,具有ACID特点,在对事务型数据源进行处理的过程中,事务中的每一项都成功才算事务成功,此时需要提交,事务中任意一项不成功时事务失败,需要执行回滚操作。
非事务型数据源指像非关系型数据库、文件系统、索引这种没有事务的特性,对数据操作即执行,自动提交,没有回滚功能的数据源。
而异构数据复合对象同时包括事务型数据源和非事务型数据源,由多个不同类型的存储系统协同实现,在事务的处理中易造成数据的不一致。,如:非事务型数据源已经处理完成,事务型数据源中某项处理失败了,非事务型数据源并不知道事务型数据源中失败,所以不会对之前修改的数据恢复,这样就造成了数据的不一致。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法与系统,将事务的所有数据来源进行统一管理,只有当所有的进程都成功才提交改变数据来源中存放的数据,若任意一个进程不成功,都要让其他的数据源回滚,恢复这个事务中改变了的数据,维护了数据的一致性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法,其特征在于:包括开始步骤S1、准备步骤S2和执行步骤S3;
所述的开始步骤S1包括以下子步骤:
S11.发起事务请求:提供多种不同类型的数据源,请求对数据源进行事务处理;
S12.设置待处理事务的基本信息,基本信息包括事务编号、事务类型和最长响应时间;事务类型中包含的待处理的数据源类型和数目;
所述准备步骤S2包括以下子步骤:
S21.事务预处理:分别对事务的每一个数据源进行数据更改,得到初步处理结果;
S22.保存事务的进程信息:获取事务处理过程中的每一个进程的信息,并进行保存,事务的每一个进程对应着对一个数据源的数据更改;
所述的执行步骤S3包括以下子步骤:
S31.依次检查事务所有的进程状态;
S32.判断是否满足所有事务进程均成功:
(1)满足所有事务进程均成功,发送最终数据提交命令,跳转至步骤S33;
(2)不满足所有事务进程均成功,发送最终数据回滚命令,并跳转至步骤S34;
S33.在数据源中进行数据最终修改和提交,本次操作结束;
S34.在数据源中进行数据回滚。
所述的步骤S21包括以下子步骤:
S211.将数据源分为三类:事务型数据源、A类非事务型数据源和B类非事务型数据源;A类非事务型数据源为只具有插入或者删除操作的非事务性数据源;B类非事务性数据源为具有更新操作的非事务型数据源。
S212.对每一个事务型数据源直接进行数据更改;
S213.在每一个A类非事务型数据源中,对需要进行删除的数据M添加删除标记m;将需要插入的数据H写入数据源中,并为H添加写入标记h;
S214.将每一个B类非事务型数据源的操作语句记录在各自的备用数据库中。
所述的步骤S32包括以下子步骤:
S321.对事务中每一个数据源的进程信息进行检查,判断是否出现进程失败的状态;
(1)如果事务的进程出现失败的状态,不满足所有事务进程均成功,发送最终数据回滚命令,并跳转至步骤S34;
(2)如果事务的进程中未出现失败的状态,跳转至步骤S322;
S322.在事务操作时间达到最长响应时间后,统计事务的进程数,并比较进程数与事务类型中记录的数据源数目:
(1)事务的进程数小于事务类型中记录的数据源数目,表示存在还未执行的进程,不满足所有事务进程均成功,发出最终数据回滚命令;
(2)事务的进程数等于事务类型中记录的数据源数目,满足所有事务进程均成功,发出最终数据提交命令。
所述的步骤S33包括以下子步骤:
S331.对事务型数据源的数据直接进行提交;
S332.将A类非事务型数据源中存在删除标记m的数据M进行删除,清除写入标记h,并进行提交;
S333.按照备用数据库中记录的操作语句对B类非事务型数据源进行操作,并提交。
所述的步骤S34包括以下子步骤:
S341.对事务型数据源的数据直接进行回滚;
S342.将A类非事务型数据源中的删除标记m清除,并删除具有写入标记h的数据H,实现回滚;
S343.将B类非事务型数据源在备用数据库中记录的操作语句进行删除,实现回滚。
一种异构数据复合对象的事务一致性达成系统,包括一致性参与模块和一致性控制模块;
所述的一致性参与模块包括数据源存储单元、数据源驱动单元、中间过程处理单元和数据源代理单元;一致性控制模块包括一致性管理服务单元、一致性过程日志处理单元、关系型数据库和过程检查器;
所述的数据源存储单元用于存储多种不同类型的待处理数据源;
所述的中间过程处理单元用于对数据存储单元中多种不同的数据源进行数据更改的预处理;
所述的数据源代理单元用于与一致性管理服务单元交互,向一致性管理服务单元发送数据源的预处理进程信息,并从一致性管理服务单元获取最终提交/回滚的请求;
所述的一致性服务管理单元用于与数据源代理单元交互,从数据源代理单元获取数据源的预处理进程信息,并向数据源代理单元发送最终提交/回滚的请求;
所述的一致性过程日志处理单元用于获取数据源预处理过程中每一个进程的信息,并将进程信息存储到关系型数据库中;
所述的关系型数据库用于存储日志中记录的信息;
所述的过程检查器用于检查日志中记录的事务的每一个进程进行检查,并将检查结果传输给一致性服务管理单元。
所述的一致性参与模块还包括数据源驱动单元,数据源存储单元通过数据源驱动单元与中间过程处理单元交互,并通过数据源驱动单元接收来来自于数据源代理单元的最终提交或最终回滚命令。
本发明的有益效果是:(1)将事务的所有数据来源进行统一管理,只有当所有的进程都成功才提交改变数据来源中存放的数据,若任意一个进程不成功,都要让其他的数据源回滚,恢复这个事务中改变了的数据,维护了数据的一致性。
(2)在事务预处理过程中,将非事务型数据源的数据转换成了事务型数据源的数据,严格保证了异构数据复合对象中也能够实现事务的一致性。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为本发明的系统原理框图。
图3为实施例一的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法,其特征在于:包括开始步骤S1、准备步骤S2和执行步骤S3;
所述的开始步骤S1包括以下子步骤:
S11.发起事务请求:提供多种不同类型的数据源,请求对数据源进行事务处理;
S12.设置待处理事务的基本信息,基本信息包括事务编号、事务类型和最长响应时间;事务类型中包含的待处理的数据源类型和数目;
所述准备步骤S2包括以下子步骤:
S21.事务预处理:分别对事务的每一个数据源进行数据更改,得到初步处理结果;
S22.保存事务的进程信息:获取事务处理过程中的每一个进程的信息,并进行保存,事务的每一个进程对应着对一个数据源的数据更改;
所述的执行步骤S3包括以下子步骤:
S31.依次检查事务所有的进程状态;
S32.判断是否满足所有事务进程均成功:
(1)满足所有事务进程均成功,发送最终数据提交命令,跳转至步骤S33;
(2)不满足所有事务进程均成功,发送最终数据回滚命令,并跳转至步骤S34;
S33.在数据源中进行数据最终修改和提交,本次操作结束;
S34.在数据源中进行数据回滚。
所述的步骤S21包括以下子步骤:
S211.将数据源分为三类:事务型数据源、A类非事务型数据源和B类非事务型数据源;A类非事务型数据源为只具有插入或者删除操作的非事务性数据源;B类非事务性数据源为具有更新操作的非事务型数据源。
S212.对每一个事务型数据源直接进行数据更改;(事务型数据源中语句的执行状态能够直接显示)
S213.在每一个A类非事务型数据源中,对需要进行删除的数据M添加删除标记m;将需要插入的数据H写入数据源中,并为H添加写入标记h;
S214.将每一个B类非事务型数据源的操作语句记录在各自的备用数据库中。
所述的步骤S32包括以下子步骤:
S321.对事务中每一个数据源的进程信息进行检查,判断是否出现进程失败的状态;
(1)如果事务的进程出现失败的状态,不满足所有事务进程均成功,发送最终数据回滚命令,并跳转至步骤S34;
(2)如果事务的进程中未出现失败的状态,跳转至步骤S322;
S322.在事务操作时间达到最长响应时间后,统计事务的进程数,并比较进程数与事务类型中记录的数据源数目:
(1)事务的进程数小于事务类型中记录的数据源数目,表示存在还未执行的进程,不满足所有事务进程均成功,发出最终数据回滚命令;
(2)事务的进程数等于事务类型中记录的数据源数目,满足所有事务进程均成功,发出最终数据提交命令。
所述的步骤S33包括以下子步骤:
S331.对事务型数据源的数据直接进行提交;
S332.将A类非事务型数据源中存在删除标记m的数据M进行删除,清除写入标记h,并进行提交;
S333.按照备用数据库中记录的操作语句对B类非事务型数据源进行操作,并提交。
所述的步骤S34包括以下子步骤:
S341.对事务型数据源的数据直接进行回滚;
S342.将A类非事务型数据源中的删除标记m清除,并删除具有写入标记h的数据H,实现回滚;
S343.将B类非事务型数据源在备用数据库中记录的操作语句进行删除,实现回滚。
如图2所示,一种异构数据复合对象的事务一致性达成系统,包括一致性参与模块和一致性控制模块;
所述的一致性参与模块包括数据源存储单元、数据源驱动单元、中间过程处理单元和数据源代理单元;一致性控制模块包括一致性管理服务单元、一致性过程日志处理单元、关系型数据库和过程检查器;
所述的数据源存储单元用于存储多种不同类型的待处理数据源;
所述的中间过程处理单元用于对数据存储单元中多种不同的数据源进行数据更改的预处理;
所述的数据源代理单元用于与一致性管理服务单元交互,向一致性管理服务单元发送数据源的预处理进程信息,并从一致性管理服务单元获取最终提交/回滚的请求;
所述的一致性服务管理单元用于与数据源代理单元交互,从数据源代理单元获取数据源的预处理进程信息,并向数据源代理单元发送最终提交/回滚的请求;
所述的一致性过程日志处理单元用于获取数据源预处理过程中每一个进程的信息,并将进程信息存储到关系型数据库中;
所述的关系型数据库用于存储日志中记录的信息;
所述的过程检查器用于检查日志中记录的事务的每一个进程进行检查,并将检查结果传输给一致性服务管理单元。
所述的一致性参与模块还包括数据源驱动单元,数据源存储单元通过数据源驱动单元与中间过程处理单元交互,并通过数据源驱动单元接收来来自于数据源代理单元的最终提交或最终回滚命令。
再具体实施过程中,用户首先发起事务请求,提供多种不同类型的数据源,将不同类型的数据源存储在数据源存储单元中,请求对数据源进行事务处理,并设置待处理事务的基本信息(基本信息包括事务编号、事务类型和最长响应时间)
中间过程处理单元将数据源分为事务型数据源、A类非事务型数据源(File类只有插入和删除操作的数据源),B类非事务型数据源(NoSQL、Index类的有更新操作的数据源),并对每一个数据源分别进行处理;
中间过程处理单元在每一个A类非事务型数据源中,对需要进行删除的数据M添加删除标记m;将需要插入的数据H写入数据源中,并为H添加写入标记h;从而在预处理过程中将A类非事务型数据源转换成了事务型数据源;
中间过程处理单元将每一个B类非事务型数据源的操作语句记录在各自的备用数据库中,并不对B类非事务型数据源直接进行数据更改;
中间过程处理单元将事务型数据源直接进行数据更改;
在中间过程处理单元对每一个数据源进行处理的过程中,数据源代理单元数据源代理通过数据源驱动单元调取事务的进程的状态,并将各个进程的信息反馈给一致性管理服务单元;
一致性管理服务单元将各个进程的信息反馈给一致性过程日志处理单元并存储在关系型数据库中,存储的内容包括:事务编号、数据源类型、对数据的操作、事务类型、操作的时间以及状态等信息;
过程检测器从存放在事务进程信息的关系型数据库中,抽取事务的每一个进程信息,并判断是否满足所有事务进程均成功的条件(条件的判断包括进程状态判断和到达时间后的进程数判断):
满足条件时,一致性管理服务单元将最终修改提交的命令反馈给数据源代理单元,数据代理单元将最终修改提交的命令反馈给数据源存储单元,在数据源存储单元中对数据进行最终修改和提交:对事务型数据源的数据直接进行提交;将A类非事务型数据源(File类只有插入和删除操作的数据源)中存在删除标记m的数据M进行删除,清除写入标记h,并进行提交;按照备用数据库中记录的操作语句对B类非事务型数据源(NoSQL、Index类的有更新操作的数据源)进行操作,并提交。
不满足条件时,一致性管理服务单元将回滚命令反馈给数据源代理单元,数据代理单元将回滚命令反馈给数据源存储单元,在数据源存储单元中实现数据的回滚:对事务型数据源的数据直接进行回滚;将A类非事务型数据源中的删除标记m清除,并删除具有写入标记h的数据H,实现回滚;将B类非事务型数据源在备用数据库中记录的操作语句进行删除,实现回滚。
实施例一,如图3所示,在本申请的具体实现过程包括以下步骤:
S0001.用户发出事务请求;
S0002.一致性控制端设置事务编号TxID;
S0003.一致性参与端的数据源获取事务编号;
S0004.一致性参与端将参与信息反馈给一致性控制端;
S0005.一致性控制端根据一致性参与端的反馈信息设置事务的基本信息;
S0006一致性参与端针对多种不同的数据源进行数据更改的预处理(按照步骤S21进行预处理),得到处理结果(成功或失败),但不提交;
S0007.一致性控制端对各数据源的处理情况不断地刷新纪录和检查进程(按照步骤S32进行检查)
若用三个出口来形容检查过程,表述为如下情况:
(1)同一事务的进程出现失败的状态时,表示该事务执行失败,一致性管理服务发出最终回滚请求;
(2)同一事务的进程中未出现失败的状态,但同一事务的进程数小于事务类型中记录的数目,而操作的时间超过了设定的最长时间,这种情况下表示某些进程还未执行但已超时,视为该事务执行失败,一致性管理服务发出最终回滚请求;
(3)同一事务的进程中未出现失败的状态,且同一事务的进程数等于事务类型中记录的数目,表示所有的进程都执行且都成功,这时,一致性管理服务发出最终提交请求;
S0008.一致性控制端根据出口类型发布最终提交/回滚命令;
S0009.一致性参与端根据一致性控制端的命令执行最终提交/回滚命令(按照步骤S33进行数据提交,按照步骤S34进行数据回滚);
S0010.将执行结果反馈给用户。
Claims (7)
1.一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法,其特征在于:包括开始步骤S1、准备步骤S2和执行步骤S3;
所述的开始步骤S1包括以下子步骤:
S11.发起事务请求:提供多种不同类型的数据源,请求对数据源进行事务处理;
S12.设置待处理事务的基本信息,基本信息包括事务编号、事务类型和最长响应时间;事务类型中包含的待处理的数据源类型和数目;
所述准备步骤S2包括以下子步骤:
S21.事务预处理:分别对事务的每一个数据源进行数据更改,得到初步处理结果;
S22.保存事务的进程信息:获取事务处理过程中的每一个进程的信息,并进行保存,事务的每一个进程对应着对一个数据源的数据更改;
所述的执行步骤S3包括以下子步骤:
S31.依次检查事务所有的进程状态;
S32.判断是否满足所有事务进程均成功:
(1)满足所有事务进程均成功,发送最终数据提交命令,跳转至步骤S33;
(2)不满足所有事务进程均成功,发送最终数据回滚命令,并跳转至步骤S34;
S33.在数据源中进行数据最终修改和提交,本次操作结束;
S34.在数据源中进行数据回滚。
2.根据权利要求1所述的一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法,其特征在于:所述的步骤S21包括以下子步骤:
S211.将数据源分为三类:事务型数据源、A类非事务型数据源和B类非事务型数据源;A类非事务型数据源为只具有插入或者删除操作的非事务性数据源;B类非事务性数据源为具有更新操作的非事务型数据源;
S212.对每一个事务型数据源直接进行数据更改;
S213.在每一个A类非事务型数据源中,对需要进行删除的数据M添加删除标记m;将需要插入的数据H写入数据源中,并为H添加写入标记h;
S214.将每一个B类非事务型数据源的操作语句记录在各自的备用数据库中。
3.根据权利要求1所述的一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法,其特征在于:所述的步骤S32包括以下子步骤:
S321.对事务中每一个数据源的进程信息进行检查,判断是否出现进程失败的状态;
(1)如果事务的进程出现失败的状态,不满足所有事务进程均成功,发送最终数据回滚命令,并跳转至步骤S34;
(2)如果事务的进程中未出现失败的状态,跳转至步骤S322;
S322.在事务操作时间达到最长响应时间后,统计事务的进程数,并比较进程数与事务类型中记录的数据源数目:
(1)事务的进程数小于事务类型中记录的数据源数目,表示存在还未执行的进程,不满足所有事务进程均成功,发出最终数据回滚命令;
(2)事务的进程数等于事务类型中记录的数据源数目,满足所有事务进程均成功,发出最终数据提交命令。
4.根据权利要求1所述的一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法,其特征在于:所述的步骤S33包括以下子步骤:
S331.对事务型数据源的数据直接进行提交;
S332.将A类非事务型数据源中存在删除标记m的数据M进行删除,清除写入标记h,并进行提交;
S333.按照备用数据库中记录的操作语句对B类非事务型数据源进行操作,并提交。
5.根据权利要求1所述的一种异构数据复合对象的事务一致性达成方法,其特征在于:所述的步骤S34包括以下子步骤:
S341.对事务型数据源的数据直接进行回滚;
S342.将A类非事务型数据源中的删除标记m清除,并删除具有写入标记h的数据H,实现回滚;
S343.将B类非事务型数据源在备用数据库中记录的操作语句进行删除,实现回滚。
6.一种异构数据复合对象的事务一致性达成系统,其特征在于:包括一致性参与模块和一致性控制模块;
所述的一致性参与模块包括数据源存储单元、数据源驱动单元、中间过程处理单元和数据源代理单元;一致性控制模块包括一致性管理服务单元、一致性过程日志处理单元、关系型数据库和过程检查器;
所述的数据源存储单元用于存储多种不同类型的待处理数据源;
所述的中间过程处理单元用于对数据存储单元中多种不同的数据源进行数据更改的预处理;
所述的数据源代理单元用于与一致性管理服务单元交互,向一致性管理服务单元发送数据源的预处理进程信息,并从一致性管理服务单元获取最终提交/回滚的请求;
所述的一致性服务管理单元用于与数据源代理单元交互,从数据源代理单元获取数据源的预处理进程信息,并向数据源代理单元发送最终提交/回滚的请求;
所述的一致性过程日志处理单元用于获取数据源预处理过程中每一个进程的信息,并将进程信息存储到关系型数据库中;
所述的关系型数据库用于存储日志中记录的信息;
所述的过程检查器用于检查日志中记录的事务的每一个进程进行检查,并将检查结果传输给一致性服务管理单元。
7.根据权利要求6所述的一种异构数据复合对象的事务一致性达成系统,其特征在于:所述的一致性参与模块还包括数据源驱动单元,数据源存储单元通过数据源驱动单元与中间过程处理单元交互,并通过数据源驱动单元接收来来自于数据源代理单元的最终提交或最终回滚命令。
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