本文實例講述了MongoDB數(shù)據(jù)庫兩階段提交實現(xiàn)事務的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

MongoDB數(shù)據(jù)庫中操作單個文檔總是原子性的，然而，涉及多個文檔的操作，通常被作為一個“事務”，而不是原子性的。因為文檔可以是相當復雜并且包含多個嵌套文檔，單文檔的原子性對許多實際用例提供了支持。盡管單文檔操作是原子性的，在某些情況下，需要多文檔事務。在這些情況下，使用兩階段提交，提供這些類型的多文檔更新支持。因為文檔可以表示為Pending數(shù)據(jù)和狀態(tài)，可以使用一個兩階段提交確保數(shù)據(jù)是一致的，在一個錯誤的情況下，事務前的狀態(tài)是可恢復的。

事務最常見的例子是以可靠的方式從A賬戶轉賬到B賬戶，在關系型數(shù)據(jù)庫中，此操作將從A賬戶減掉金額和給B賬戶增加金額的操作封裝在單個原子事務中。在MongoDB中，可以使用兩階段提交達到相同的效果。本文中的所有示例使用mongo shell與數(shù)據(jù)庫進行交互,并假設有兩個集合：首先，一個名為accounts的集合存儲每個賬戶的文檔數(shù)據(jù)，另一個名為transactions的集合存儲事務本身。

首先創(chuàng)建兩個名為A和B的賬戶，使用下面的命令：

db.accounts.save({name: "A", balance: 1000, pendingTransactions: []})
db.accounts.save({name: "B", balance: 1000, pendingTransactions: []})

使用find()方法驗證這兩個操作已經成功：

db.accounts.find()

mongo會返回兩個類似下面的文檔：

{ "_id" : ObjectId("4d7bc66cb8a04f512696151f"), "name" : "A", "balance" : 1000, "pendingTransactions" : [ ] }
{ "_id" : ObjectId("4d7bc67bb8a04f5126961520"), "name" : "B", "balance" : 1000, "pendingTransactions" : [ ] }

事務過程：

設置事務初始狀態(tài)initial：

通過插入下面的文檔創(chuàng)建transaction集合，transaction文檔持有源(source)和目標(destination)，它們引用自accounts集合文檔的字段名，以及value字段表示改變balance字段數(shù)量的數(shù)據(jù)。最后，state字段反映事務的當前狀態(tài)。

驗證這個操作已經成功，使用find()：

db.transactions.find()

這個操作會返回一個類似下面的文檔：

切換事務到Pending狀態(tài)：

在修改accounts集合記錄之前，將事務狀態(tài)從initial設置為pending。使用findOne()方法將transaction文檔賦值給shell會話中的局部變量t：

t = db.transactions.findOne({state: "initial"})

變量t創(chuàng)建后，shell將返回它的值，將會看到如下的輸出：

使用update()改變state的值為pending：

db.transactions.update({_id: t._id}, {$set: {state: "pending"}})
db.transactions.find()

find()操作將返回transaction集合的內容，類似下面：

將事務應用到兩個賬戶：

使用update()方法應用事務到兩個賬戶。在update()查詢中，條件pendingTransactions:{$ne:t._id}阻止事務更新賬戶，如果賬戶的pendingTransaction字段包含事務t的_id：

db.accounts.update(
 { name: t.source, pendingTransactions: { $ne: t._id } },
 { $inc: { balance: -t.value }, $push: { pendingTransactions: t._id } }
)
db.accounts.update(
 { name: t.destination, pendingTransactions: { $ne: t._id } },
 { $inc: { balance: t.value }, $push: { pendingTransactions: t._id } }
)
db.accounts.find()

find()操作將返回accounts集合的內容，現(xiàn)在應該類似于下面的內容：

{ "_id" : ObjectId("4d7bc97fb8a04f5126961523"), "balance" : 900, "name" : "A", "pendingTransactions" : [ ObjectId("4d7bc7a8b8a04f5126961522") ] }
{ "_id" : ObjectId("4d7bc984b8a04f5126961524"), "balance" : 1100, "name" : "B", "pendingTransactions" : [ ObjectId("4d7bc7a8b8a04f5126961522") ] }

設置事務狀態(tài)為committed：

使用下面的update()操作設置事務的狀態(tài)為committed：

db.transactions.update({_id: t._id}, {$set: {state: "committed"}})
db.transactions.find()

find()操作發(fā)回transactions集合的內容，現(xiàn)在應該類似下面的內容：

移除pending事務：

使用下面的update()操作從accounts集合中移除pending事務：

db.accounts.update({name: t.source}, {$pull: {pendingTransactions: t._id}})
db.accounts.update({name: t.destination}, {$pull: {pendingTransactions: t._id}})
db.accounts.find()

find()操作返回accounts集合內容，現(xiàn)在應該類似下面內容：

{ "_id" : ObjectId("4d7bc97fb8a04f5126961523"), "balance" : 900, "name" : "A", "pendingTransactions" : [ ] }
{ "_id" : ObjectId("4d7bc984b8a04f5126961524"), "balance" : 1100, "name" : "B", "pendingTransactions" : [ ] }

設置事務狀態(tài)為done：

通過設置transaction文檔的state為done完成事務：

db.transactions.update({_id: t._id}, {$set: {state: "done"}})
db.transactions.find()

find()操作返回transaction集合的內容，此時應該類似下面：

從失敗場景中恢復：

最重要的部分不是上面的典型例子，而是從各種失敗場景中恢復未完成的事務的可能性。這部分將概述可能的失敗，并提供方法從這些事件中恢復事務。這里有兩種類型的失?。?/p>

1、所有發(fā)生在第一步（即設置事務的初始狀態(tài)initial）之后，但在第三步（即應用事務到兩個賬戶）之前的失敗。為了還原事務，應用應該獲取一個pending狀態(tài)的transaction列表并且從第二步（即切換事務到pending狀態(tài)）中恢復。

2、所有發(fā)生在第三步之后（即應用事務到兩個賬戶）但在第五步(即設置事務狀態(tài)為done)之前的失敗。為了還原事務，應用需要獲取一個committed狀態(tài)的事務列表，并且從第四步（即移除pending事務）恢復。

因此應用程序總是能夠恢復事務，最終達到一個一致的狀態(tài)。應用程序開始捕獲到每個未完成的事務時運行下面的恢復操作。你可能還希望定期運行恢復操作，以確保數(shù)據(jù)處于一致狀態(tài)。達成一致狀態(tài)所需要的時間取決于應用程序需要多長時間恢復每個事務。

回滾：

在某些情況下可能需要“回滾”或“撤消”事務，當應用程序需要“取消”該事務時，或者是因為它永遠需要恢復當其中一個帳戶不存在的情況下，或停止現(xiàn)有的事務。這里有兩種可能的回滾操作：

1、應用事務（即第三步）之后，你已經完全提交事務，你不應該回滾事務。相反，創(chuàng)建一個新的事務，切換源(源)和目標(destination)的值。

2、創(chuàng)建事務（即第一步）之后，在應用事務（即第三步）之前，使用下面的處理過程：

設置事務狀態(tài)為canceling：

首先設置事務狀態(tài)為canceling，使用下面的update()操作：

db.transactions.update({_id: t._id}, {$set: {state: "canceling"}})

撤銷事務：

使用下面的操作順序從兩個賬戶中撤銷事務：

db.accounts.update({name: t.source, pendingTransactions: t._id}, {$inc: {balance: t.value}, $pull: {pendingTransactions: t._id}})
db.accounts.update({name: t.destination, pendingTransactions: t._id}, {$inc: {balance: -t.value}, $pull: {pendingTransactions: t._id}})
db.accounts.find()

find()操作返回acounts集合的內容，應該類似下面：

{ "_id" : ObjectId("4d7bc97fb8a04f5126961523"), "balance" : 1000, "name" : "A", "pendingTransactions" : [ ] }
{ "_id" : ObjectId("4d7bc984b8a04f5126961524"), "balance" : 1000, "name" : "B", "pendingTransactions" : [ ] }

設置事務狀態(tài)為canceled：

最后，使用下面的update()狀態(tài)將事務狀態(tài)設置為canceled：

db.transactions.update({_id: t._id}, {$set: {state: "canceled"}})

參考資料：http://docs.mongodb.org/manual/tutorial/perform-two-phase-commits/

希望本文所述對大家MongoDB數(shù)據(jù)庫程序設計有所幫助。

最新評論