事务处理系统(数据库)

时间：2022-11-12 12:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-12 12:30:01 来源：信息时代

    事务处理系统 : 在传统的集中式数据库中作为数据库管理系统的功能模块(称为事务管理器),与DBMS一体化存在,执行事务begin_transaction、commit和rollback这样的命令,记录事务的状态等,与其他模块一起保持事务的ACID性质。但是,在分布式应用中,事务处理系统既可能作为DBMS的一个模块存在,也可能作为一个中间件独立存在,称为TP监控器(TP monitor),用来管理事务和控制事务对DBMS的访问。
1.集中式系统的事务处理
无论是单用户系统还是多用户系统,集中式系统的事务处理系统是作为数据库管理系统的一个模块与DBMS一体化存在的。负责表示层和应用层的用户模块和数据库管理系统运行在同一台计算机上,通过进程进行通信。
2. 分布式系统的事务处理
分布式事务处理系统是由多用户系统发展而来的,用户模块分离为客户机,数据库管理系统构成服务器。通过计算机网络,客户机和服务器模块可以位于不同的物理场地。
有两种基本的客户服务器结构。一种称为两层模型(two-tiered model)结构。在这种模型下,客户机负责表示层和应用层服务,应用程序启动事务并与数据库服务器通信。数据库管理系统的事务管理模块负责事务的执行。另一种称为三层模型(threetiered model)结构。表示层和应用层服务被分开,分别在不同的机器上执行,客户机完成表示层服务,收集用户提供的信息,然后向应用服务器发送请求消息。应用服务器接收到请求后,执行相应的应用程序,该程序再调用数据库服务器上相应的存储过程或者SQL语句来完成服务请求。同样也是由数据库管理系统中的事务管理模块负责事务的执行。
在客户/服务器结构下,客户机和服务器都直接参与事务处理,即客户机发起任务,然后等待服务器端的结果。因此,客户机和服务器是同步工作的。通过使用队列事务处理机制可以实现客户机和服务器的异步工作,提高整个系统的效率。客户机启动事务T₁,将请求插入到服务器上的请求队列中,然后做其他的工作。服务器端执行一个事务T₂,从请求队列中取出一个请求,完成相应的服务,并将结果插入另一队结果队列中。客户机在稍后的时间执行事务T₃,将结果取出。队列事务处理具有很多优点。客户机可以在服务器繁忙的时候提出请求,服务器也可以在客户机未准备好接收结构时返回结果。另外,如果在执行某个请求期间服务器崩溃了,则服务器事务异常中止,该请求重新放回请求队列。当服务器重新启动时,不需要客户机的干预,就可以再次执行该请求。最后,当有多个数据库服务器可用时,还可以平衡所有服务器间的负载。
3.异构系统和TP监控器
目前许多事务处理系统的硬件平台、操作系统、数据库管理系统和通信协议涉及不同厂商的产品,因此是异构的系统。对于异构系统来讲,需要有开放的不同产品之间的接口以及用于产品间互相通信的通信软件。这种需求促进了一类被称为中间件的软件产品的发展。中间件(middleware)泛指位于应用层和服务器软件之间,屏蔽了服务器软件的异构性,使位于网络上不同主机上的服务器之间的通信和协作更加便利的软件。例如,JDBC和ODBC是允许应用程序访问不同厂商的数据库服务器的中间件,而CORBA是允许应用程序访问分布在网络上的对象的中间件。
事务处理监控器(TP监控器)是一类中间件,它包括一个事务管理器(transaction manager)和一个独立于应用系统的服务集合,这些服务通常不为操作系统所提供,但又是事务处理系统所需要的。如通信管理、全局事务管理、线程管理、资源管理、认证和授权、系统监控、恢复功能和编程接口等服务。
4.Internet上的事务处理
Internet的广泛应用促进了异构分布式事务处理应用的进一步发展。这些应用使用客户端软件(Web浏览器)及标准的Internet通信协议来与提供事务处理功能的Web服务器通信。
基于Internet的事务处理系统是由Web服务器、应用服务器和数据库服务器构成的三层结构。需要与Web服务器交互的用户在浏览器中输入该服务器的URL地址,浏览器采用HTTP协议建立与Web服务器的连接,Web服务器同样使用HTTP协议将用HTML标记语言书写的适当网页返回给浏览器。Web服务器还可以在HTML网页中包含Java Applet程序。发送完网页后,服务器断开与此浏览器的连接。Web服务器通过通用网关接口(common gateway interface,CGI)连接到应用服务器,Web服务器上的CGI程序处理HTML网页提交的信息,并且启动应用服务器上适当的应用程序。应用程序访问数据库服务器完成后将信息返回给CGI程序,CGI程序准备适当的HTML网页返回给浏览器。如果将浏览器和Web服务器看作是表示服务的话,那么Internet上的事务处理系统与分布式系统中的事务处理系统是类似的。