CN106033439A - 一种分布式事务处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种分布式事务处理方法及系统，该方法包括：全局事务的各个事务分支所对应的事务数据源根据其接收到的事务分支SQL语句生成对应的数据镜像查询语句；事务数据源保存用于进行事务分支回滚的分支回滚数据后，执行事务分支SQL语句，执行成功后提交本地事务；事务数据源接收到事务分支回滚指令后，使用分支回滚数据进行事务分支的回滚；上述分支回滚数据包括：数据镜像查询语句；或执行事务分支SQL语句之前，使用数据镜像查询语句查询得到的前置镜像；或事务分支SQL语句。本发明中各事务分支在第一阶段执行并提交相应的数据库操作，无需对数据进行锁定或预留，提高了分布式事务的并发性和吞吐量，减少了分布式事务的资源占用和消耗。

Description

一种分布式事务处理方法及系统

技术领域

本申请涉及分布式数据处理领域，尤其涉及一种分布式事务处理方法及系统。

背景技术

随着互联网的迅速普及，互联网企业的规模逐渐扩大。面对庞大的用户群体和极高的业务流量，单库模式的应用系统已经完全无法满足互联网企业的业务需求，因此分布式数据库被广泛使用。使用分布式数据库时，在一个完整业务被分配到多个物理数据库同时进行操作的情况下，不同数据库引擎最终完成持久化会存在时间差，一旦在后执行的数据库操作产生异常，而已经完成刷盘的数据库操作无法撤回，就会造成业务状态的不一致，并且这种不一致很难修复，因此，亟需引入分布式事务处理方法来解决上述问题。

现有的解决分布式事务的方法包括：XA协议、TCC(Try-Confirm-Cancel，尝试-确认-取消)协议等。

XA协议是一套成熟的进行分布式事务管理的技术方案，以Oracle(甲骨文)公司的Tuxedo(一种中间件产品)为代表。XA协议作为资源管理器(数据库)与事务管理器的接口标准，使用两阶段提交来完成一个全局事务；第一阶段是表决阶段，在该阶段，所有参与者都将本事务分支能否成功执行的反馈信息发送给协调者；第二阶段是执行阶段，在该阶段，协调者根据所有参与者发送的反馈信息，通知所有参与者步调一致地在所有事务分支上提交，或者在所有事务分支上回滚。

由于XA两阶段提交协议是一种阻塞协议，在每一阶段都需要等待最慢的一个事务分支完成，并且在整个事务时间窗口内，所有事务分支占用的资源都不能释放，这对于高并发、高吞吐的业务，将带来巨大的系统资源开销。MySQL(一种数据库产品)从5.0版本开始提供对XA协议的部分支持，但是，在特定的应用场景下，MySQL的XA协议事务处理存在数据不一致的风险。

TCC协议也使用两阶段提交来完成一个全局事务；第一阶段为事务执行预留所需的资源，一般的实现是锁定将要处理的数据行，或根据特定的场景对相应数据加逻辑锁，以保证已经锁定的数据不会被其他事务修改，确保二阶段能够成功执行；TCC协议在第二阶段将预留的资源正式生效，或者将预留的资源解除预留；需要特别注意的是，由于需要重试，因此在TCC协议二阶段中所执行的业务操作需要满足幂等性要求。

TCC协议虽然具有较佳的性能，但是使用成本很高，一阶段需要在业务上实现对资源的预留或锁定，而加锁逻辑需要根据业务特征进行深度定制，不具备通用性，这对于业务逻辑复杂的业务很难实现，也无法及时应对需求的变更，严重限制了业务的发展；此外，由于TCC协议在二阶段对业务有幂等性要求，而保证业务幂等性的开发成本较高，需要固定业务数据的初始状态，并且运算方法需要保证输入、输出明确、唯一。在分布式环境下，数据状态往往实时变化，因此满足幂等性要求较为困难。

发明内容

本申请的目的在于提供一种分布式事务处理方法及系统。

为了达到上述目的，本申请公开了一种分布式事务处理方法，该方法包括：

全局事务的各个事务分支所对应的事务数据源根据其接收到的事务分支SQL语句生成对应的数据镜像查询语句；

事务数据源保存用于进行事务分支回滚的分支回滚数据后，执行所述事务分支SQL语句，执行成功后提交本地事务；

事务数据源接收到事务分支回滚指令后，使用所述分支回滚数据进行事务分支的回滚；

其中，所述分支回滚数据包括：所述数据镜像查询语句；或执行所述事务分支SQL语句之前，使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到的前置镜像；或所述事务分支SQL语句。

此外，执行所述事务分支SQL语句后、提交本地事务前，该方法还包括：事务数据源使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到后置镜像；

接收到所述事务分支回滚指令后，该方法还包括：事务数据源使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到当前的数据库镜像，并对比当前的数据库镜像与所述后置镜像是否相同，如果相同则进行所述事务分支的回滚。

此外，事务数据源接收到事务分支提交指令后，删除所述分支回滚数据。

此外，事务数据源采用如下方式生成所述数据镜像查询语句：

如果所述事务分支SQL语句为INSERT语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句所包含的所有字段及字段值、或将事务分支SQL语句所包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为UPDATE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为DELETE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句。

此外，该方法还包括：

所述全局事务的提交方向事务管理器注册所述全局事务，在全局事务注册后，向事务数据源发送所述事务分支SQL语句；

接收到所述事务分支SQL语句之后、执行所述事务分支SQL语句之前，事务数据源向事务管理器注册所述事务分支SQL语句所对应的事务分支；

执行所述事务分支SQL语句后，事务数据源向所述全局事务的提交方、或向所述全局事务的提交方和事务管理器汇报事务分支的执行状态。

此外，该方法还包括：

所述全局事务的提交方通过向事务管理器发送全局事务提交指令对所述全局事务进行提交；所述全局事务的提交方通过向事务管理器发送全局事务回滚指令对所述全局事务进行回滚；

事务管理器接收到全局事务提交指令后向各事务数据源发送所述事务分支提交指令；事务管理器接收到全局事务回滚指令后、或在预先设定的时间内未收到所述全局事务的提交方发送的全局事务提交指令时，向各事务数据源发送所述事务分支回滚指令。

为了达到上述目的，本申请还公开了一种分布式事务处理系统，该系统中包括：分别与全局事务的各事务分支所对应的事务数据源；所述事务数据源中包括：

SQL语句处理模块，用于接收事务分支SQL语句，并根据其接收到的事务分支SQL语句生成对应的数据镜像查询语句；

分支提交回滚模块，用于保存用于进行事务分支回滚的分支回滚数据；

分支执行模块，用于执行所述事务分支SQL语句，执行成功后提交本地事务；

所述分支提交回滚模块还用于在接收到事务分支回滚指令后，使用所述分支回滚数据进行事务分支的回滚；

其中，所述分支回滚数据包括：所述数据镜像查询语句；或所述分支执行模块执行所述事务分支SQL语句之前，所述分支提交回滚模块使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到的前置镜像；或所述事务分支SQL语句。

此外，所述分支执行模块执行所述事务分支SQL语句后、提交本地事务前，所述分支提交回滚模块还用于使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到后置镜像；

所述分支提交回滚模块还用于在接收到所述事务分支回滚指令后，使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到当前的数据库镜像，并对比当前的数据库镜像与所述后置镜像是否相同，如果相同则进行所述事务分支的回滚。

此外，所述分支提交回滚模块还用于在接收到事务分支提交指令后，删除所述分支回滚数据。

此外，所述SQL语句处理模块采用如下方式生成所述数据镜像查询语句：

如果所述事务分支SQL语句为INSERT语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句所包含的所有字段及字段值、或将事务分支SQL语句所包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为UPDATE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为DELETE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句。

此外，所述系统中还包括：所述全局事务的提交方，事务管理器；其中：

所述全局事务的提交方，用于向所述事务管理器注册所述全局事务，并在全局事务注册后，向所述SQL语句处理模块发送所述事务分支SQL语句；

接收到所述事务分支SQL语句之后、执行所述事务分支SQL语句之前，所述SQL语句处理模块还用于向事务管理器注册所述事务分支SQL语句所对应的事务分支；

执行所述事务分支SQL语句后，所述分支执行模块还用于向所述全局事务的提交方、或向所述全局事务的提交方和所述事务管理器汇报事务分支的执行状态。

此外，所述全局事务的提交方还用于通过向所述事务管理器发送全局事务提交指令对所述全局事务进行提交；

所述全局事务的提交方还用于通过向所述事务管理器发送全局事务回滚指令对所述全局事务进行回滚；

所述事务管理器还用于在接收到全局事务提交指令后向所述分支提交回滚模块发送所述事务分支提交指令；

所述事务管理器还用于在接收到全局事务回滚指令后、或在预先设定的时间内未收到所述全局事务的提交方发送的全局事务提交指令时，向所述分支提交回滚模块发送所述事务分支回滚指令。

与现有技术相比，本申请可以获得的技术效果包括：

(1)各事务分支在第一阶段执行并提交相应的数据库操作，无需对数据进行锁定或预留，提高了分布式事务的并发性和吞吐量，减少了分布式事务的资源占用和消耗；

(2)各事务分支完成第一阶段的操作后，无需等待其它事务分支执行完毕即可释放相应的系统资源，减少了分布式事务的资源占用和消耗；

(3)各事务分支在第二阶段根据保存的前置镜像和相应的数据镜像查询语句等分支回滚数据进行事务分支的回滚，业务操作无需满足幂等性要求，减少了业务系统的开发和改造成本，扩展了业务的应用领域和范围；

(4)本申请的分布式事务处理方法兼容JDBC(Java Data BaseConnectivity，JAVA数据库连接)，业务代码侵入少，可以使用Spring事务注释接口进行业务改造，应用成本低。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例的一种分布式事务处理方法的方法流程图；

图2是本申请实施例的另一种分布式事务处理方法的方法流程图；

图3是本申请实施例的另一种分布式事务处理方法的方法流程图；

图4是本申请实施例的分布式事务处理系统的系统结构图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

实施例描述

下面以一实施例对本申请方法的实现作进一步说明。本申请的分布式事务处理方法分为两个阶段；第一阶段执行分布式事务的数据库操作，第二阶段进行事务分支状态的清理。如图1所示，为本申请实施例的一种分布式事务处理方法的方法流程图；该方法包括：

步骤S100：全局事务的各事务分支所对应的事务数据源根据其接收到的事务分支SQL语句生成对应的数据镜像查询语句；

步骤S102：事务数据源保存用于进行事务分支回滚的分支回滚数据后，执行所述事务分支SQL语句，执行成功后提交本地事务；

其中，所述分支回滚数据包括：所述数据镜像查询语句；或使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到的前置镜像；或所述事务分支SQL语句。

步骤S104：事务数据源接收到事务分支回滚指令后，使用所述分支回滚数据进行事务分支的回滚。

下面以第二实施例对本申请方法的实现作进一步说明。如图2所示，为本申请实施例的另一种分布式事务处理方法的方法流程图；本实施例中对分布式事务处理方法的第一阶段进行详细描述，该方法包括：

步骤S200：应用程序(AP)作为全局事务的提交方向事务管理器注册全局事务，事务管理器为该全局事务分配全局事务标识符，并将全局事务标识符发送给应用程序；应用程序保存其接收到全局事务标识符；

全局事务是涉及多个资源管理器(数据库)的事务，全局事务中包含多个事务分支，每一事务分支针对一个资源管理器(数据库或数据库的不同连接)执行操作。

本步骤中，应用程序可以将全局事务标识符保存在该应用程序所属线程的上下文中。

步骤S202：应用程序将全局事务所对应的SQL(Structured QueryLanguage，结构化查询语言)语句(以下称为：全局事务SQL语句)分拆成多个分别与不同的事务分支相对应的SQL语句(以下称为：事务分支SQL语句)；

此外，应用程序也可以通过调用数据库访问接口进行上述全局事务SQL语句的分拆。

步骤S204：应用程序或数据库访问接口将各事务分支SQL语句分别发送给与事务分支(即与事务分支SQL语句所访问的数据库)相对应的事务数据源；

可选地，本步骤中，应用程序可以直接或通过数据库访问接口将全局事务标识符与事务分支SQL语句一起发送给各事务数据源。

步骤S206：各事务数据源接收到事务分支SQL语句后，向事务管理器进行事务分支的注册，声明一个新的事务分支的开始；

事务数据源进行事务分支的注册时，需要向事务管理器提交事务分支所属的全局事务的全局事务标识符，以便事务管理器将事务分支与其所属的全局事务进行关联。

如果事务数据源与应用程序运行于同一线程中，事务数据源可以从当前线程的上下文中提取全局事务标识符。

如果在步骤S204中应用程序将全局事务标识符发送给事务数据源，事务数据源可以使用其接收到的全局事务标识符进行事务分支的注册。

步骤S208：各事务数据源对接收到的事务分支SQL语句进行解析，得到该事务分支SQL语句的语法树信息；

语法树信息中包含：事务分支SQL语句所访问的数据库的属性，事务分支SQL语句的类型，事务分支SQL语句的SQL修饰信息。

上述数据库的属性中包含：表名，字段名，字段类型，字段值等。

上述SQL语句的类型包括：插入(INSERT)语句，修改(UPDATE)语句，删除(DELETE)语句等。

上述SQL修饰信息包括事务分支SQL语句中所包含的子句，例如：WHERE子句，LIMIT子句，ORDER BY子句，INGORE子句等。

步骤S210：各事务数据源根据其接收到的事务分支SQL语句的语法树信息生成用于查询对应的数据库镜像的数据镜像查询语句；

以下根据事务分支SQL语句的不同类型分别描述数据镜像查询语句的生成方式：

(1)如果事务分支SQL语句为插入(INSERT)语句，则采用如下方式生成数据镜像查询语句：

将事务分支SQL语句(INSERT语句)中包含的表名作为数据镜像查询语句的目的表名；

将事务分支SQL语句(INSERT语句)所包含的所有字段(列)作为数据镜像查询语句的结果字段(列)；

分析事务分支SQL语句(INSERT语句)期望插入的各字段，如果事务分支SQL语句(INSERT语句)中没有包含主键，则使用所有的属性值(字段及字段值)作为数据镜像查询语句的查询条件；如果其中包含表的主键，则使用主键及相应的主键值作为数据镜像查询语句的查询条件，以便获得更快的查询速度；

例如，事务分支SQL语句为：

INSERT INTO table_name(column1,column2)VALUES(v1,v2)；

其中，table_name为事务分支SQL语句的表名；column1,column2为事务分支SQL语句所包含的所有字段(列)的字段名；v1,v2分别为上述各字段的字段值；则对应的数据镜像查询语句可以为：

SELECT column1,column2 FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；或

SELECT*FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；

如果column1为表table_name的主键，则对应的数据镜像查询语句可以为：

SELECT column1,column2 FROM table_name WHERE(column1＝v1)；或

SELECT*FROM table_name WHERE(column1＝v1)。

(2)如果事务分支SQL语句为修改(UPDATE)语句，则采用如下方式生成数据镜像查询语句：

将事务分支SQL语句(UPDATE语句)中包含的表名，即期望更新的表的表名作为数据镜像查询语句的目的表名；

将事务分支SQL语句(UPDATE语句)所包含的所有字段(列)作为数据镜像查询语句的结果字段(列)；

分析事务分支SQL语句(UPDATE语句)的WHERE子句，如果WHERE子句中没有包含主键，则使用该事务分支SQL语句的WHERE子句作为数据镜像查询语句的查询条件；如果WHERE子句中包含主键，则使用主键及相应的主键值作为数据镜像查询语句的查询条件，以便获得更快的查询速度；

例如，事务分支SQL语句为：

UPDATE table_name SET column3＝v3 WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；

其中，table_name为事务分支SQL语句的表名；column1，column2，column3为事务分支SQL语句所包含的所有字段(列)的字段名；v1,v2，v3分别为上述各字段的字段值；则对应的数据镜像查询语句可以为：

SELECT column1,column2,column3 FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；或

SELECT*FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；

如果column1为表table_name的主键，则对应的数据镜像查询语句可以为：

SELECT column1,column2,column3 FROM table_name WHERE(column1＝v1)；或

SELECT*FROM table_name WHERE(column1＝v1)；

(3)如果事务分支SQL语句为删除(DELETE)语句，则采用如下方式生成数据镜像查询语句：

将事务分支SQL语句(DELETE语句)中包含的表名，即期望删除数据的表的表名作为数据镜像查询语句的目的表名；

将事务分支SQL语句(DELETE语句)所包含的所有字段(列)作为数据镜像查询语句的结果字段(列)；

分析事务分支SQL语句(DELETE语句)的WHERE子句，如果WHERE子句中没有包含主键，则使用该事务分支SQL语句的WHERE子句作为数据镜像查询语句的查询条件；如果WHERE子句中包含主键，则使用主键及相应的主键值作为数据镜像查询语句的查询条件，以便获得更快的查询速度。

例如，事务分支SQL语句为：

DELETE column1,column2,column3 FROM table_nameWHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；

其中，table_name为事务分支SQL语句的表名；column1，column2，column3为事务分支SQL语句所包含的所有字段(列)的字段名；v1,v2分别为column1和column2的字段值；则对应的数据镜像查询语句可以为：

SELECT column1,column2,column3 FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；或

SELECT*FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；

如果column1为表table_name的主键，则对应的数据镜像查询语句可以为：

SELECT column1,column2,column3 FROM table_name WHERE(column1＝v1)；或

SELECT*FROM table_name WHERE(column1＝v1)。

步骤S212：各事务数据源开启本地事务，以便执行数据库操作；

开启本地事务的方式由数据库指定。

如果数据库当前默认的提交属性为自动提交，则各事务数据源可以使用setAutoCommit(FALSE)命令或其它数据库指定的方式将数据库的提交属性改为非自动提交。

步骤S214：各事务数据源使用数据镜像查询语句从对应数据库获取与事务分支SQL语句相对应的前置镜像(即使用数据镜像查询语句从数据库查询得到的结果集)；

其中，如果事务分支SQL语句为插入(INSERT)语句，由于数据库中没有包含相对应的前置镜像，可以省略本步骤。

步骤S216：各事务数据源执行事务分支SQL语句，并获得对应数据库返回的执行结果信息；

上述执行结果信息中包含事务分支SQL语句是否正常完成的信息。

如果事务分支SQL语句的执行出现异常，则可以跳转至步骤S222。

步骤S218：各事务数据源从对应数据库获取与事务分支SQL语句相对应的后置镜像；

各事务数据源可以直接使用步骤S210中生成的数据镜像查询语句从对应数据库获取对应的结果集作为后置镜像；

此外，如果事务分支SQL语句是插入(INSERT)语句，且插入(INSERT)语句中未包含主键，事务数据源可以从对应数据库中获取插入(INSERT)语句执行后由数据库所分配的主键值，使用该主键值对数据镜像查询语句进行优化，以该主键及对应的主键值作为查询条件，获取后置镜像，以便获得更快的查询速度；

获取数据库所分配的主键值的方法由数据库指定，例如，事务数据源可以使用SELECT last_insert_id()语句获取插入(INSERT)语句执行后由数据库所分配的主键值。

如果事务分支SQL语句是删除(DELETE)语句，由于数据库中没有包含相对应的后置镜像，可以省略本步骤。

步骤S220：各事务数据源保存用于进行事务分支回滚的：前置镜像、后置镜像以及数据镜像查询语句(可以统称为分支回滚数据)；例如，可以将前置镜像、后置镜像以及数据镜像查询语句作为事务日志写入对应数据库中。

此外，如果事务分支SQL语句是插入(INSERT)语句，或删除(DELETE)语句，也可以将事务分支SQL语句作为分支回滚数据进行保存。

步骤S222：各事务数据源向事务管理器和应用程序汇报事务分支的执行状态；

如果上述步骤全部正常完成，则事务数据源向事务管理器和应用程序汇报事务分支执行成功，并提交本地事务；

如果上述步骤中任一步骤出现异常，则事务数据源向事务管理器和应用程序汇报事务分支执行失败。

事务数据源可以通过向数据库发送commit()命令提交本地事务。

由上可知，本申请分布式事务处理方法在第一阶段即完成了各事务分支的数据库操作，没有对数据进行锁定和预留。

下面以第三实施例对本申请方法的实现作进一步说明。如图3示，为本申请实施例的另一种分布式事务处理方法的方法流程图；本实施例中对分布式事务处理方法的第二阶段进行详细描述，该方法包括：

步骤S300：应用程序(AP)根据各事务数据源汇报的各事务分支的执行状态确定是否应当提交全局事务，或回滚全局事务；

如果各事务数据源汇报的各事务分支的执行状态都为执行成功，则执行步骤S302进行全局事务的提交；

如果任一事务数据源汇报的事务分支的执行状态为执行失败或超时未汇报执行状态，则跳转至步骤S312；进行全局事务的回滚。

步骤S302：应用程序向事务管理器发送全局事务提交指令；

上述全局事务提交指令中包含全局事务标识符。

步骤S304：事务管理器接收到全局事务提交指令后，根据该指令中包含的全局事务标识符向该全局事务所对应的各事务数据源发送事务分支提交指令，以驱动各事务数据源进行事务分支的提交。

步骤S306：接收到事务分支提交指令后，各事务数据源开启本地事务，以便执行数据库操作；

如果对应的数据库当前默认的提交属性为自动提交，则各事务数据源可以使用setAutoCommit(FALSE)命令或其它数据库指定的方式将数据库的提交属性改为非自动提交。

步骤S308：各事务数据源进行事务分支状态清理，从对应数据库中删除事务日志中保存的前置镜像、后置镜像以及数据镜像查询语句。

步骤S310：各事务数据源向事务管理器汇报事务分支状态清理操作的执行状态；

如果事务分支状态清理操作正常完成，则事务数据源向事务管理器汇报事务分支状态清理操作执行成功，并提交本地事务；

如果事务分支状态清理操作出现异常，则事务数据源向事务管理器汇报事务分支状态清理操作执行失败，并回滚上述删除事务日志的操作。

事务数据源可以通过向数据库发送commit()命令提交本地事务。

此外，事务管理器接收到事务数据源发送的事务分支状态清理操作执行失败的汇报后，会向对应的事务数据源重复发送事务分支提交指令直至事务分支成功提交，或记录相应的失败信息以便人工解决相应的问题。

步骤S312：应用程序向事务管理器发送全局事务回滚指令；

上述全局事务回滚指令中包含全局事务标识符。

步骤S314：事务管理器接收到全局事务回滚指令后，根据该指令中包含的全局事务标识符向全局事务所对应的各事务数据源发送事务分支回滚指令，以驱动各事务数据源进行事务分支的回滚。

如果事务管理器在预先设定的时间内未收到注册了全局事务的应用程序发送的全局事务提交指令，表明应用程序端发生异常；在这种情况下，即使没有收到应用程序发送的全局事务回滚指令，事务管理器也会向该全局事务所对应的各事务数据源发送事务分支回滚指令，以驱动各事务数据源进行事务分支的回滚。

步骤S316：接收到事务分支回滚指令后，各事务数据源开启本地事务，以便执行数据库操作；

如果对应数据库当前默认的提交属性为自动提交，则各事务数据源可以使用setAutoCommit(FALSE)命令或其它数据库指定的方式将数据库的提交属性改为非自动提交。

步骤S318：各事务数据源从数据库中获取保存在事务日志中前置镜像、后置镜像和数据镜像查询语句。

步骤S320：各事务数据源使用数据镜像查询语句从对应数据库中查询当前的数据库镜像。

步骤S322：各事务数据源将当前的数据库镜像与后置镜像进行对比，判断两者是否相同；如果不相同，则执行步骤S324；如果相同，则跳转至步骤S326。

步骤S324：如果当前的数据库镜像与后置镜像不相同，表示数据已发生脏写，无法进行后续操作，事务数据源将该异常状况汇报给全局事务的提交方(应用程序)以便进行人工处理。

步骤S326：如果当前的数据库镜像与后置镜像相同，事务数据源进行事务分支的数据回滚：

以下根据事务分支SQL语句的不同类型分别描述事务分支的数据回滚方式：

(1)如果事务分支SQL语句为插入(INSERT)语句，则根据保存的数据镜像查询语句拼接出对应的数据回滚语句，执行该数据回滚语句进行事务分支的数据回滚；

如果事务分支SQL语句为插入(INSERT)语句，则对应的数据回滚语句可以为删除(DELETE)语句；

例如，事务分支SQL语句为：

INSERT INTO table_name(column1,column2)VALUES(v1,v2)；

其中，table_name为事务分支SQL语句的表名；column1,column2为事务分支SQL语句所包含的所有字段(列)的字段名；v1,v2分别为上述各字段的字段值；则对应的数据回滚语句可以为：

DELETE column1,column2 FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))；或

DELETE*FROM table_name WHERE((column1＝v1)AND(column2＝v2))。

如果column1为表table_name的主键，则对应的数据镜像查询语句可以为：

DELETE column1,column2 FROM table_name WHERE(column1＝v1)；或

DELETE*FROM table_name WHERE(column1＝v1)。

(2)如果事务分支SQL语句为修改(UPDATE)语句，则可以根据保存的前置镜像拼接出对应的数据回滚语句，执行该数据回滚语句进行事务分支的数据回滚；

如果事务分支SQL语句为修改(UPDATE)语句，则对应的数据回滚语句可以为修改(UPDATE)语句。

(3)如果事务分支SQL语句为删除(DELETE)语句，则可以根据保存的前置镜像拼接出对应的数据回滚语句，执行该数据回滚语句进行事务分支的数据回滚；

如果事务分支SQL语句为删除(DELETE)语句，则对应的数据回滚语句可以为插入(INSERT)语句。

此外，如果事务分支SQL语句为删除(DELETE)语句，且该删除(DELETE)语句中包含了对应数据行的所有信息(所有字段及字段值)，也可以使用该删除(DELETE)语句拼接出对应的插入(INSERT)语句作为数据回滚语句进行事务分支的数据回滚。

步骤S328：各事务数据源进行事务分支状态清理，从对应数据库中删除事务日志中保存的前置镜像、后置镜像以及数据镜像查询语句。

步骤S330：各事务数据源向事务管理器汇报事务分支回滚执行状态；

如果上述步骤全部正常完成，则事务数据源向事务管理器汇报事务分支回滚成功，并提交本地事务；

如果上述步骤中任一步骤出现异常，则事务数据源向事务管理器汇报事务分支回滚失败，并回滚上述数据库操作(包括：事务分支的数据回滚和事务分支状态清理操作)。

由上可知，如果各事务分支在第一阶段都执行成功，应用程序可以通过事务管理器协调各事务分支进行事务分支状态清理；如果某一事务分支在第一阶段执行失败，应用程序可以通过事务管理器协调各事务分支使用在第一阶段保存的前置镜像、后置镜像以及数据镜像查询语句进行回滚，保障了各事务分支的一致性。

应用实例描述

下面将对在应用程序端对业务代码进行分布式事务改造，以便高效、便捷地应用本申请的分布式事务处理方法的具体方式进行描述。

应用方式1(分布式事务接入方法1)：

1A：在应用程序端实现begin()，commit()，rollback()三个接口函数；其中：

begin()接口函数用于向事务管理器注册全局事务，即实现步骤S200所述的方法；

commit()接口函数用于向事务管理器发送全局事务提交指令，即实现步骤S302所述的方法；

rollback()接口函数用于向事务管理器发送全局事务回滚指令，即实现步骤S312所述的方法。

1B：在执行分布式事务的业务代码前，调用begin()接口函数完成全局事务的注册；

1C：使用JAVA等编程语言的异常处理机制(try-catch方法)，将需要实现分布式事务的业务代码封装在应用程序端的try方法中，在try方法代码段结尾处调用commit()接口函数，在catch方法中调用rollback()接口函数；即在未捕获到异常的情况下向事务管理器发送全局事务提交指令，在捕获到异常的情况下向事务管理器发送全局事务回滚指令。

应用方式2(分布式事务接入方法2)：

2A：在应用程序端实现begin()，commit()，rollback()三个接口函数；其中：

begin()接口函数用于向事务管理器注册全局事务，即实现步骤S200所述的方法；

commit()接口函数用于向事务管理器发送全局事务提交指令，即实现步骤S302所述的方法；

rollback()接口函数用于向事务管理器发送全局事务回滚指令，即实现步骤S312所述的方法。

2B：将需要实现分布式事务的业务代码封装在声明了预先设定的注解(例如，@TxcTransaction注解)的程序方法中；

2C：在应用程序端使用Spring(一种Java开发框架)提供的AbstractAutoProxyCreator子类来拦截所有Spring容器内初始化的程序方法，并自动过滤出声明了@TxcTransaction注解的程序方法；在被过滤出的程序方法被调用之前，调用begin()接口函数，完成全局事务的注册；

2D：在上述声明了@TxcTransaction注解的程序方法被调用之后，调用commit()接口函数或rollback()接口函数，以便向事务管理器发送全局事务提交指令，或向事务管理器发送全局事务回滚指令。

下面以另一实施例对本申请系统的实现作进一步说明。如图4所示，为本申请实施例的分布式事务处理系统的系统结构图，分布式事务处理系统中包括：分别与全局事务的各事务分支所对应的事务数据源40；事务数据源40中包括：SQL语句处理模块400，分支执行模块402，分支提交回滚模块404；其中：

SQL语句处理模块，用于接收事务分支SQL语句，并根据其接收到的事务分支SQL语句生成对应的数据镜像查询语句；

分支提交回滚模块，用于保存用于进行事务分支回滚的分支回滚数据；

分支执行模块，用于执行事务分支SQL语句，执行成功后提交本地事务；

分支提交回滚模块还用于在接收到事务分支回滚指令后，使用分支回滚数据进行事务分支的回滚；

其中，分支回滚数据包括：数据镜像查询语句；或分支执行模块执行事务分支SQL语句之前，分支提交回滚模块使用数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到的前置镜像；或事务分支SQL语句。

此外，分支执行模块执行事务分支SQL语句后、提交本地事务前，分支提交回滚模块还用于使用数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到后置镜像；

分支提交回滚模块还用于在接收到事务分支回滚指令后，使用数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到当前的数据库镜像，并对比当前的数据库镜像与后置镜像是否相同，如果相同则进行事务分支的回滚。

此外，分支提交回滚模块还用于在接收到事务分支提交指令后，删除分支回滚数据。

此外，SQL语句处理模块采用如下方式生成数据镜像查询语句：

如果事务分支SQL语句为INSERT语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句所包含的所有字段及字段值、或将事务分支SQL语句所包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为数据镜像查询语句；

如果事务分支SQL语句为UPDATE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为数据镜像查询语句；

如果事务分支SQL语句为DELETE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为数据镜像查询语句。

此外，本申请的分布式事务处理系统中还可以包括：全局事务的提交方42，事务管理器44；其中：

全局事务的提交方，用于向事务管理器注册全局事务，并在全局事务注册后，向SQL语句处理模块发送事务分支SQL语句；

接收到事务分支SQL语句之后、执行事务分支SQL语句之前，SQL语句处理模块还用于向事务管理器注册事务分支SQL语句所对应的事务分支；

执行事务分支SQL语句后，分支执行模块还用于向全局事务的提交方、或向全局事务的提交方和事务管理器汇报事务分支的执行状态。

此外，全局事务的提交方还用于通过向事务管理器发送全局事务提交指令对全局事务进行提交；

全局事务的提交方还用于通过向事务管理器发送全局事务回滚指令对全局事务进行回滚；

事务管理器还用于在接收到全局事务提交指令后向分支提交回滚模块发送事务分支提交指令；

事务管理器还用于在接收到全局事务回滚指令后、或在预先设定的时间内未收到全局事务的提交方发送的全局事务提交指令时，向分支提交回滚模块发送事务分支回滚指令。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种分布式事务处理方法，其特征在于，该方法包括：

全局事务的各个事务分支所对应的事务数据源根据其接收到的事务分支SQL语句生成对应的数据镜像查询语句；

事务数据源保存用于进行事务分支回滚的分支回滚数据后，执行所述事务分支SQL语句，执行成功后提交本地事务；

事务数据源接收到事务分支回滚指令后，使用所述分支回滚数据进行事务分支的回滚；

其中，所述分支回滚数据包括：所述数据镜像查询语句；或执行所述事务分支SQL语句之前，使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到的前置镜像；或所述事务分支SQL语句。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

执行所述事务分支SQL语句后、提交本地事务前，该方法还包括：事务数据源使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到后置镜像；

接收到所述事务分支回滚指令后，该方法还包括：事务数据源使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到当前的数据库镜像，并对比当前的数据库镜像与所述后置镜像是否相同，如果相同则进行所述事务分支的回滚。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

事务数据源接收到事务分支提交指令后，删除所述分支回滚数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

事务数据源采用如下方式生成所述数据镜像查询语句：

如果所述事务分支SQL语句为INSERT语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句所包含的所有字段及字段值、或将事务分支SQL语句所包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为UPDATE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为DELETE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

该方法还包括：

所述全局事务的提交方向事务管理器注册所述全局事务，在全局事务注册后，向事务数据源发送所述事务分支SQL语句；

接收到所述事务分支SQL语句之后、执行所述事务分支SQL语句之前，事务数据源向事务管理器注册所述事务分支SQL语句所对应的事务分支；

执行所述事务分支SQL语句后，事务数据源向所述全局事务的提交方、或向所述全局事务的提交方和事务管理器汇报事务分支的执行状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

该方法还包括：

所述全局事务的提交方通过向事务管理器发送全局事务提交指令对所述全局事务进行提交；所述全局事务的提交方通过向事务管理器发送全局事务回滚指令对所述全局事务进行回滚；

事务管理器接收到全局事务提交指令后向各事务数据源发送所述事务分支提交指令；事务管理器接收到全局事务回滚指令后、或在预先设定的时间内未收到所述全局事务的提交方发送的全局事务提交指令时，向各事务数据源发送所述事务分支回滚指令。

7.一种分布式事务处理系统，其特征在于，该系统中包括：分别与全局事务的各事务分支所对应的事务数据源；所述事务数据源中包括：

SQL语句处理模块，用于接收事务分支SQL语句，并根据其接收到的事务分支SQL语句生成对应的数据镜像查询语句；

分支提交回滚模块，用于保存用于进行事务分支回滚的分支回滚数据；

分支执行模块，用于执行所述事务分支SQL语句，执行成功后提交本地事务；

所述分支提交回滚模块还用于在接收到事务分支回滚指令后，使用所述分支回滚数据进行事务分支的回滚；

其中，所述分支回滚数据包括：所述数据镜像查询语句；或所述分支执行模块执行所述事务分支SQL语句之前，所述分支提交回滚模块使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到的前置镜像；或所述事务分支SQL语句。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述分支执行模块执行所述事务分支SQL语句后、提交本地事务前，所述分支提交回滚模块还用于使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到后置镜像；

所述分支提交回滚模块还用于在接收到所述事务分支回滚指令后，使用所述数据镜像查询语句从对应数据库中查询得到当前的数据库镜像，并对比当前的数据库镜像与所述后置镜像是否相同，如果相同则进行所述事务分支的回滚。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述分支提交回滚模块还用于在接收到事务分支提交指令后，删除所述分支回滚数据。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述SQL语句处理模块采用如下方式生成所述数据镜像查询语句：

如果所述事务分支SQL语句为INSERT语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句所包含的所有字段及字段值、或将事务分支SQL语句所包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为UPDATE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句；

如果所述事务分支SQL语句为DELETE语句，则将事务分支SQL语句所包含的表名作为目的表名，将事务分支SQL语句所包含的所有字段作为结果字段，将事务分支SQL语句的WHERE子句、或将事务分支SQL语句的WHERE子句中包含的主键及相应的主键值作为查询条件，生成对应的SELECT语句作为所述数据镜像查询语句。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述系统中还包括：所述全局事务的提交方，事务管理器；其中：

所述全局事务的提交方，用于向所述事务管理器注册所述全局事务，并在全局事务注册后，向所述SQL语句处理模块发送所述事务分支SQL语句；

接收到所述事务分支SQL语句之后、执行所述事务分支SQL语句之前，所述SQL语句处理模块还用于向事务管理器注册所述事务分支SQL语句所对应的事务分支；

执行所述事务分支SQL语句后，所述分支执行模块还用于向所述全局事务的提交方、或向所述全局事务的提交方和所述事务管理器汇报事务分支的执行状态。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述全局事务的提交方还用于通过向所述事务管理器发送全局事务提交指令对所述全局事务进行提交；

所述全局事务的提交方还用于通过向所述事务管理器发送全局事务回滚指令对所述全局事务进行回滚；

所述事务管理器还用于在接收到全局事务提交指令后向所述分支提交回滚模块发送所述事务分支提交指令；

所述事务管理器还用于在接收到全局事务回滚指令后、或在预先设定的时间内未收到所述全局事务的提交方发送的全局事务提交指令时，向所述分支提交回滚模块发送所述事务分支回滚指令。