前段時(shí)間一直在學(xué)習(xí)和研究.NET事務(wù)處理，慢慢的我發(fā)現(xiàn)可以使用事務(wù)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)一種可逆的系統(tǒng)框架。這種框架在一些IT社區(qū)似乎還沒(méi)有見過(guò)，但是在我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中確實(shí)有這個(gè)需求。所以我花了點(diǎn)時(shí)間深入的研究了一下事務(wù)的原理和使用，實(shí)現(xiàn)了以事務(wù)為紐帶，以資源為操作對(duì)象的可逆框架。

這里我假設(shè)您對(duì)事務(wù)有了整體的認(rèn)識(shí)，也對(duì)自定義事務(wù)管理器有過(guò)了解。[王清培版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)給出署名]

(可以參考本人的：.NET簡(jiǎn)談事務(wù)本質(zhì)論、.NET簡(jiǎn)談自定義事務(wù)資源管理器)

1.    什么是可逆的程序框架

什么叫可逆的？程序的執(zhí)行是可以被無(wú)限制回滾的。

什么叫可逆的框架？實(shí)現(xiàn)了對(duì)可逆功能的封裝，并能通過(guò)簡(jiǎn)單的接口調(diào)用進(jìn)行使用。框架可能有大有小，我想這么稱呼它是為了表達(dá)它的整體性和重要性。

那么到底可逆的需求在哪里？其實(shí)在我們開發(fā)程序的時(shí)候經(jīng)常會(huì)使用事務(wù)來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)的控制。比如刪除訂單，然后刪除訂單明細(xì)等等，對(duì)于這樣的要求很多，我們只能將邏輯控制在一個(gè)事務(wù)范圍內(nèi)，不能在沒(méi)有事務(wù)性的邏輯代碼中編寫這種要求的業(yè)務(wù)功能。等出現(xiàn)未知錯(cuò)誤的時(shí)候在進(jìn)行事務(wù)的回滾。

你也許會(huì)問(wèn)，使用原來(lái)的事務(wù)處理不是也能進(jìn)行回滾嗎？當(dāng)然不是這么簡(jiǎn)單的，我們使用事務(wù)回滾時(shí)只能將資源回滾到最初未進(jìn)行事務(wù)處理前的狀態(tài)。(這里不僅僅指的是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)，而是全局的事務(wù)處理) 我們用圖做個(gè)比較。[王清培版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)給出署名]

傳統(tǒng)的事務(wù)處理圖：

可逆的事務(wù)處理圖：

從這兩幅圖中我們可以很明顯的看出，傳統(tǒng)的事務(wù)處理在事務(wù)處理的過(guò)程當(dāng)中無(wú)法控制中間數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)無(wú)法對(duì)事務(wù)處理進(jìn)行分段，然后在進(jìn)行統(tǒng)一的提交或回滾。

在可逆框架的事務(wù)處理里我們就可以控制事務(wù)的執(zhí)行階段，在必要的時(shí)候我們只需提交或者回滾某一階段的數(shù)據(jù)。

1.1環(huán)境事務(wù)

在可逆框架的事務(wù)處理圖中，我們看到事務(wù)的開始，然后就進(jìn)行下一步、下一步這樣的操作。在每進(jìn)行一個(gè)下一步操作的時(shí)候，就是進(jìn)入到了一個(gè)子事務(wù)里處理，在.NET中是可以進(jìn)行事務(wù)的嵌套，其實(shí)也就是依賴事務(wù)Dependent Transaction實(shí)現(xiàn)。通過(guò)使用環(huán)境事務(wù)可以讓事務(wù)性感知代碼能自動(dòng)的識(shí)別出您將要使用事務(wù)進(jìn)行操作。所以在每進(jìn)行下一步操作的時(shí)候，只有將當(dāng)前環(huán)境事務(wù)切換為您將依賴的子事務(wù)才行。如果只是單純的使用依賴事務(wù)對(duì)象實(shí)例在使用，那么將無(wú)法進(jìn)行諸多其他的事務(wù)處理。

2可逆框架的實(shí)現(xiàn)原理

由于我們只能控制自定義事務(wù)資源管理器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，所以我們?cè)跇?gòu)建自己的數(shù)據(jù)處理時(shí)問(wèn)題變的簡(jiǎn)單多了。

實(shí)現(xiàn)可逆框架的核心技術(shù)就是使用依賴事務(wù)進(jìn)行事務(wù)的克隆操作。將一個(gè)大的事務(wù)處理邏輯上切割成多了小的事務(wù)操作，然后在進(jìn)行統(tǒng)一的提交或回滾。

在實(shí)現(xiàn)上其實(shí)就是將Committable Transaction對(duì)象進(jìn)行包裝，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的調(diào)用接口。這里參照了環(huán)境代碼的概念，將對(duì)象的生命周期控制在代碼片段中。

2.1自定義資源管理器的實(shí)現(xiàn)

我們需要擴(kuò)展IEnlistmentNotification接口的實(shí)現(xiàn)，加入對(duì)“上一步”、“下一步”的數(shù)據(jù)操作。

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 using System;  
 using System.Collections.Generic;  
 using System.Text;  
 using System.Transactions;  
   
 namespace ReversibleLib  
 {  
     /// <summary>  
     /// 可逆范圍內(nèi)的資源管理器。  
     /// 可以使用該類對(duì)易失性資源進(jìn)行事務(wù)范圍內(nèi)的管理。在事務(wù)操作范圍內(nèi)進(jìn)行可逆操作。  
     /// </summary>  
     /// <typeparam name="T">需要管理的資源類型</typeparam>  
     /// <typeparam name="Xcopy">資源在使用、恢復(fù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)復(fù)制對(duì)象。</typeparam>  
     public class ReResourceManager<T, Xcopy> : IEnlistmentNotification, IReversibleGetResourceData<T>  
         where T : class, new()  
         where Xcopy : class 
     {  
         /// <summary>  
         /// 私有字段。資源的持久引用。  
         /// </summary>  
         T _commitfrontvalue;  
         /// <summary>  
         /// 私有字段。事務(wù)性操作數(shù)據(jù)對(duì)象。  
         /// </summary>  
         T _rollbackfrontvalue = new T();  
         /// <summary>  
         /// 保存數(shù)據(jù)復(fù)制對(duì)象。  
         /// </summary>  
         Xcopy _copy;  
         /// <summary>  
         /// 泛型約束需要，內(nèi)部使用。  
         /// </summary>  
         public ReResourceManager() { }  
         /// <summary>  
         /// 資源管理器內(nèi)部名稱。便于追蹤  
         /// </summary>  
         public string Name { get; set; }  
         /// <summary>  
         /// 重載默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，使用資源類型和數(shù)據(jù)復(fù)制對(duì)象初始化資源管理器。  
         /// </summary>  
         public ReResourceManager(T t, Xcopy icopy)  
         {  
             (icopy as IResourceCopy<T>).Copy(_rollbackfrontvalue, t);  
             _commitfrontvalue = t;  
             _copy = icopy;  
         }  
   
         #region IEnlistmentNotification 成員  
         public void Prepare(PreparingEnlistment preparingEnlistment)  
         {  
             preparingEnlistment.Prepared();  
         }  
         public void Commit(Enlistment enlistment)  
         {  
             enlistment.Done();  
         }  
         public void InDoubt(Enlistment enlistment)  
         {  
             enlistment.Done();  
         }  
         public void Rollback(Enlistment enlistment)  
         {  
             (_copy as IResourceCopy<T>).Copy(_commitfrontvalue, _rollbackfrontvalue);//回滾事務(wù)  
             enlistment.Done();  
         }  
         #endregion  
   
         #region IReversibleGetResourceData<T> 成員  
         T IReversibleGetResourceData<T>.GetPreviousData()  
         {  
             T result = new T();  
             (_copy as IResourceCopy<T>).Copy(result, _rollbackfrontvalue);  
             return result;  
         }  
         T IReversibleGetResourceData<T>.GetNextData()  
         {  
             T result = new T();  
             (_copy as IResourceCopy<T>).Copy(result, _commitfrontvalue);  
             return result;  
         }  
         #endregion  
     }  
 } 

#p#

2.2可逆框架的入口實(shí)現(xiàn)

我們需要簡(jiǎn)單的調(diào)用就能方便的使用可逆功能，不能以一種新的方式使用。所以這里借鑒了Transaction Scope的設(shè)計(jì)思想。

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  * **/ 
 using System;  
 using System.Collections.Generic;  
 using System.Text;  
 using System.Transactions;  
   
 namespace ReversibleLib  
 {  
     /// <summary>  
     /// 使代碼成為可逆框架的事務(wù)性代碼  
     /// </summary>  
     public class ReversibleManagerScope : IDisposable  
     {  
         /// <summary>  
         /// 初始化ReversibleManagerScope新的實(shí)例  
         /// </summary>  
         public ReversibleManagerScope()  
         {  
             ReversibleManager._reversibleManager = new ReversibleManager();  
         }  
         /// <summary>  
         /// 使用ReversibleManager對(duì)象構(gòu)造ReversibleManagerScope使用范圍對(duì)象  
         /// </summary>  
         /// <param name="manager">ReversibleManager實(shí)例</param>  
         public ReversibleManagerScope(ReversibleManager manager)  
         {  
             ReversibleManager._reversibleManager = manager;  
         }  
         /// <summary>  
         /// 使用自定義資源管理器構(gòu)造ReversibleManagerScope包裝的環(huán)境ReversibleManager.Current中的對(duì)象實(shí)例。  
         /// </summary>  
         /// <param name="source">IEnlistmentNotification資源管理器</param>  
         public ReversibleManagerScope(IEnlistmentNotification source)  
         {  
             ReversibleManager._reversibleManager = new ReversibleManager(source);  
         }  
         /// <summary>  
         /// 全局上下文ReversibleManager對(duì)象銷毀  
         /// </summary>  
         public void Dispose()  
         {  
             ReversibleManager._reversibleManager = null;  
         }  
         /// <summary>  
         /// 完成整個(gè)操作的提交。該操作將提交事務(wù)棧中的所有依賴事務(wù)  
         /// </summary>  
         public void Completed()  
         {  
             ReversibleManager.Current.Commit();  
         }  
     }  
     /// <summary>  
     /// 可逆模塊的入口。  
     /// ReversibleManager對(duì)事務(wù)對(duì)象的封裝，實(shí)現(xiàn)階段性的事務(wù)提交和回滾。  
     /// </summary>  
     public class ReversibleManager  
     {  
         #region 上下文靜態(tài)ReversibleManager實(shí)例  
         /// <summary>  
         /// 持有對(duì)可逆框架的對(duì)象引用  
         /// </summary>  
         internal static ReversibleManager _reversibleManager;  
         /// <summary>  
         /// 獲取當(dāng)前上下文中可逆框架  
         /// </summary>  
         public static ReversibleManager Current  
         {  
             get { return _reversibleManager; }  
         }  
         #endregion  
   
         #region 構(gòu)造對(duì)象  
         /// <summary>  
         /// 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)  
         /// </summary>  
         public ReversibleManager() { }  
         /// <summary>  
         /// 表示可提交的事務(wù)(主事務(wù))  
         /// </summary>  
         private CommittableTransaction _commiTransaction;  
         /// <summary>  
         /// 支持兩階段提交協(xié)議的資源管理器(主資源管理器)  
         /// </summary>  
         private IEnlistmentNotification _resourceManager;  
         /// <summary>  
         /// 重載構(gòu)造函數(shù)，使用自定義資源管理器構(gòu)造可逆模塊的開始。  
         /// </summary>  
         /// <param name="resource">IEnlistmentNotification接口對(duì)象</param>  
         public ReversibleManager(IEnlistmentNotification resource)  
         {  
             _resourceManager = resource;  
             InitLoad(IsolationLevel.Serializable);  
         }  
         /// <summary>  
         /// 重載構(gòu)造函數(shù)，使用自定義資源管理器、內(nèi)部事務(wù)范圍的事務(wù)隔離級(jí)別構(gòu)造可逆模型的開始。  
         /// </summary>  
         /// <param name="resource">IEnlistmentNotification接口對(duì)象</param>  
         /// <param name="isolationlevel">IsolationLevel枚舉成員</param>  
         public ReversibleManager(IEnlistmentNotification resource, IsolationLevel isolationlevel)  
         {  
             _resourceManager = resource;  
             InitLoad(isolationlevel);  
         }  
         /// <summary>  
         /// 事務(wù)初始化階段的參數(shù)對(duì)象  
         /// </summary>  
         TransactionOptions _options;  
         /// <summary>  
         /// 重載構(gòu)造函數(shù)，使用自定義資源管理器、內(nèi)部事務(wù)范圍的事務(wù)隔離級(jí)別、事務(wù)超時(shí)時(shí)間范圍構(gòu)造可逆模塊的開始。  
         /// </summary>  
         /// <param name="resource">IEnlistmentNotification接口對(duì)象</param>  
         /// <param name="isolationlevel">IsolationLevel枚舉成員</param>  
         /// <param name="span">TimeSpan時(shí)間范圍</param>  
         public ReversibleManager(IEnlistmentNotification resource, IsolationLevel isolationlevel, TimeSpan span)  
         {  
             _options = new TransactionOptions();  
             _options.Timeout = span;  
             InitLoad(isolationlevel);  
         }  
         /// <summary>  
         /// 構(gòu)造CommittableTransaction對(duì)象實(shí)例。  
         /// </summary>  
         /// <param name="level">事務(wù)隔離級(jí)別</param>  
         private void InitLoad(IsolationLevel level)  
         {  
             if (_options == null)  
                 _options = new TransactionOptions();  
             _options.IsolationLevel = level;  
             _commiTransaction = new CommittableTransaction(_options);  
             _commiTransaction.EnlistVolatile(_resourceManager, EnlistmentOptions.None);  
             //作為事務(wù)棧的頭開始整個(gè)可逆結(jié)構(gòu)。  
             _tranStack.Push(_commiTransaction);//壓入事務(wù)棧  
             _resourceStack.Push(_resourceManager);//壓入資源棧  
             //設(shè)置環(huán)境事務(wù)，讓所有支持事務(wù)性感知框架的代碼都能執(zhí)行。  
             Transaction.Current = _commiTransaction;  
         }  
         #endregion  
   
         /// <summary>  
         /// 事務(wù)棧，依次存放事務(wù)。  
         /// </summary>  
         private System.Collections.Generic.Stack<Transaction> _tranStack = new Stack<Transaction>();  
         /// <summary>  
         /// 資源棧，依次存放事務(wù)使用的資源。  
         /// </summary>  
         private System.Collections.Generic.Stack<IEnlistmentNotification> _resourceStack = new Stack<IEnlistmentNotification>();  
         /// <summary>  
         /// 階段性事件委托  
         /// </summary>  
         /// <param name="tran">Transaction環(huán)境事務(wù)</param>  
         public delegate void PhaseHanlder(System.Transactions.Transaction tran);  
         /// <summary>  
         /// 下一步事件  
         /// </summary>  
         public event PhaseHanlder NextEvent;  
         /// <summary>  
         /// 上一步事件  
         /// </summary>  
         public event PhaseHanlder PreviousEvent;  
         /// <summary>  
         /// 開始下一步操作  
         /// </summary>  
         /// <typeparam name="S">IEnlistmentNotification接口實(shí)現(xiàn)</typeparam>  
         /// <param name="level">IsolationLevel事務(wù)的隔離級(jí)別(對(duì)全局事務(wù)處理設(shè)置)</param>  
         /// <param name="source">下一步操作的自定義數(shù)據(jù)管理器</param>  
         public void Next<S>(IsolationLevel level, S source)  
             where S : class,IEnlistmentNotification, new()  
         {  
             Transaction tran = _tranStack.Peek();//獲取事務(wù)棧的頂端事務(wù)  
             if (tran == null)  
                 tran = Transaction.Current;//主事務(wù)  
             DependentTransaction depentran = tran.DependentClone(DependentCloneOption.BlockCommitUntilComplete);  
             //將本次事務(wù)處理的資源管理器壓入資源棧中  
             depentran.EnlistVolatile(source, EnlistmentOptions.None);  
             _tranStack.Push(depentran);  
             _resourceStack.Push(source);  
             //切換環(huán)境事務(wù)場(chǎng)景  
             Transaction.Current = depentran;  
             if (NextEvent != null)  
                 if (NextEvent.GetInvocationList().Length > 0)  
                     NextEvent(Transaction.Current);  
         }  
         /// <summary>  
         /// 返回上一步操作  
         /// </summary>  
         /// <typeparam name="T">需要接受的數(shù)據(jù)對(duì)象類型</typeparam>  
         /// <param name="refadd">需要接受的數(shù)據(jù)對(duì)象引用</param>  
         public void Previous<T>(out T refadd) where T : class,new()  
         {  
             Transaction tran = _tranStack.Pop();  
             if (tran == null)//頂層事務(wù)  
                 Transaction.Current.Rollback();  
             // tran.Rollback();//回滾本事務(wù),將觸發(fā)所有克隆事務(wù)的回滾。  
             if (PreviousEvent != null)  
                 if (PreviousEvent.GetInvocationList().Length > 0)  
                 {  
                     //設(shè)置上一步數(shù)據(jù)對(duì)象  
                     refadd = (_resourceStack.Pop() as IReversibleGetResourceData<T>).GetPreviousData();  
                     PreviousEvent(Transaction.Current);  
                     return;  
                 }  
             refadd = new T();//事務(wù)處理異常  
         }  
         /// <summary>  
         /// 提交事物堆棧中的所有事物  
         /// </summary>  
         public void Commit()  
         {  
             if (Transaction.Current is DependentTransaction)  
                 (Transaction.Current as DependentTransaction).Complete();  
             for (int i = 0; i < _tranStack.Count - 1; i++)  
             {  
                 //依賴事務(wù)  
                 (_tranStack.Pop() as DependentTransaction).Complete();  
             }  
             //提交事務(wù)，主事務(wù)。必須進(jìn)行克隆主體的提交才能完成所有階段的操作。  
             (_tranStack.Pop() as CommittableTransaction).Commit();  
         }  
         /// <summary>  
         /// 回滾事物堆棧中的所有事物  
         /// </summary>  
         public void RollBack()  
         {  
             if (Transaction.Current is DependentTransaction)  
                 (Transaction.Current as DependentTransaction).Rollback();  
             for (int i = 0; i < _tranStack.Count - 1; i++)  
             {  
                 //依賴事務(wù)  
                 (_tranStack.Pop() as DependentTransaction).Rollback();  
             }  
             //提交事務(wù)，主事務(wù)。必須進(jìn)行克隆主體的提交才能完成所有階段的操作。  
             (_tranStack.Pop() as CommittableTransaction).Rollback();  
         }  
     }  
 } 

3.示例

這里我使用了一個(gè)簡(jiǎn)單的String Builder作為資源管理器需要管理的對(duì)象。

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  * **/ 
 using System;  
 using System.Collections.Generic;  
 using System.Text;  
 using System.Data;  
 using System.Transactions;  
 using ReversibleLib;  
   
 namespace ConsoleApplication1  
 {  
     class Program  
     {  
         static void Main(string[] args)  
         {  
             //構(gòu)造數(shù)據(jù)  
             StringBuilder strbuilder = new StringBuilder();  
             strbuilder.Append("0");//初始數(shù)據(jù)為0  
   
             //資源管理器  
             ReResourceManager<StringBuilder, StringBuilderCopy> strResource =  
                 new ReResourceManager<StringBuilder, StringBuilderCopy>(strbuilder, new StringBuilderCopy());  
             strResource.Name = "0資源管理器";  
             //開始進(jìn)入可逆框架處理環(huán)境  
             using (ReversibleManagerScope reversible = new ReversibleManagerScope(strResource))  
             {  
                 try 
                 {  
                     ReversibleManager.Current.PreviousEvent += new ReversibleManager.PhaseHanlder(Current_PreviousEvent);  
                     ReversibleManager.Current.NextEvent += new ReversibleManager.PhaseHanlder(Current_NextEvent);  
                     strbuilder.Append("1");//首次修改數(shù)據(jù)為01  
   
                     //獲取下一步操作的數(shù)據(jù)  
                     StringBuilder strbuilder2 = (strResource as IReversibleGetResourceData<StringBuilder>).GetNextData();  
                     //構(gòu)造下一步操作的自定義資源管理器  
                     ReResourceManager<StringBuilder, StringBuilderCopy> strResource2 =  
                         new ReResourceManager<StringBuilder, StringBuilderCopy>(strbuilder2, new StringBuilderCopy());  
                     strResource2.Name = "2資源管理器";  
                     ReversibleManager.Current.Next<ReResourceManager<StringBuilder, StringBuilderCopy>>(  
                         System.Transactions.IsolationLevel.Serializable, strResource2);  
                     strbuilder2.Append("2");//第二步修改數(shù)據(jù)為012  
   
                     //返回上一步,也就是回滾對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行“2”設(shè)置的前一個(gè)狀態(tài)  
                     StringBuilder strbuilder3;  
                     ReversibleManager.Current.Previous<StringBuilder>(out strbuilder3);//獲取上一步使用的數(shù)據(jù)，這里應(yīng)該是01  
   
                     reversible.Completed();//提交所有操作  
                     Console.WriteLine(strbuilder3);  
                 }  
                 catch (Exception err)  
                 { Console.WriteLine(err.Message); ReversibleManager.Current.RollBack(); }  
             }  
             Console.ReadLine();  
         }  
   
         static void Current_NextEvent(Transaction tran)  
         {  
             Console.WriteLine("下一步：" + tran.TransactionInformation.LocalIdentifier);  
             Console.WriteLine("下一步：" + tran.TransactionInformation.DistributedIdentifier);  
         }  
         static void Current_PreviousEvent(Transaction tran)  
         {  
             Console.WriteLine("上一步：" + tran.TransactionInformation.LocalIdentifier);  
             Console.WriteLine("上一步：" + tran.TransactionInformation.DistributedIdentifier);  
         }  
     }  
 } 

這里我使用0作為資源的初始數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入到第一個(gè)環(huán)節(jié)，我將它附加了1，然后進(jìn)入到第二個(gè)環(huán)節(jié)，我將它附加了2，這里應(yīng)該是012了，但是下面我突然又返回到了上一步，所以最后的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01。如果我們需要使用復(fù)雜的數(shù)據(jù)對(duì)象，如常用的Data Table類型，我們一般都是用它來(lái)展現(xiàn)一組數(shù)據(jù)，然后對(duì)這組數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的操作。

總結(jié)：

這篇文章主要是想介紹一下事務(wù)的另一種使用方式，對(duì)可逆框架的設(shè)計(jì)方向算是一個(gè)拋磚引玉吧，希望大家用的著。

源碼地址：http://files.cnblogs.com/wangiqngpei557/Reversible.zip

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/wangiqngpei557/archive/2012/06/24/2560576.html