事务(transaction)支持对于构建可靠的分布式应用至关重要。面向服务的组件体系结构(SCA)为我们提供了一个与实现无关的开发架构，SCA组件是构建SOA应用的基本单位，本文将介绍SCA对事务的支持，以及如何使用WebSphere Integration Developer (WID)开发与配置支持全局事务的SCA应用。

　　引言

　　本文将讲述如何用WID开发运行于WebSphere Process Server(WPS)上的支持全局事务的SCA应用。首先将介绍事务相关概念，接着讲述SCA对事务的支持，最后我们通过一个示例演示如何在组件层次制定事务属性，开发支持WS-AT全局事务的SCA应用。

　　概念介绍

　　·事务：保证一组对于资源的更新活动以原子的方式执行。也就是说，要么事务中所有的资源更新都被执行，其结果被永久保存；要么所有活动都不执行。
　　·Resource Manager Local Transaction (RMLT)：RMLT是从资源管理器角度来看，通过单一连接使用资源的局部事务。支持RMLT的资源管理器，包括通过资源适配器(Resource Adapter)进行访问的EIS，通过JDBC DataSource访问的关系数据库，JMS队列，等等。
　　·Global Transaction(全局事务)：当一个应用使用到多个资源时，需要一个外部的事务管理器通过全局事务来协调对各个资源的更新。在J2EE中，使用BMT(Bean Managed Transaction)的EJB组件，应用程序客户端组件，web组件等可以通过Java Transaction API(JTA)的userTransaction接口来创建/参与到全局事务中；采用CMT(Bean Managed Transaction)的EJB组件则由容器负责划分事务。
　　·WS-AT: Web service atomic transaction(WS-AT)是IBM，Microsoft, BEA等提出的在web service应用之间使用分布式全局事务的协议，全局事务的参与者通过两阶段提交协议来协调事务状态，确保所有事务参与者能够达到一致的状态 , 即所有参与者都回滚或者提交。WS-AT本身并没有定义新的事务接口，全局事务的划分仍然通过标准的JTA接口来定义。当运行于全局事务的J2EE应用程序发起web service请求时，事务管理器将在SOAP header中自动插入对应的WS-AT CoordinationContext。web service 目标组件接受到请求时，其事务管理器将根据发送过来的WS-AT CoordinationContext创建从属于此全局事务的JTA事务，从而web service的各个参与者都运行于同一个全局事务上下文中。
　　·WPS对事务的支持 ：WPS从version 6.0开始实现了对WS-AT的支持。WPS可以作为事务管理器来协调全局事务，也可以作为全局事务参与者参与到全局事务中，同时也为RMLT提供运行环境。

　　SCA中的事务的支持

　　Service Component Architect(SCA)中，组件拥有标准的接口(WSDL，java interface等)，组件的实现形式可以是BPEL，POJO，business rule等等。这些SCA组件可以导出为外部应用程序所使用，也可以导入外部组件为自身使用。SCA组件对于事务的支持通过QoS来指定。开发者在SCA组装的时候可以为其指定事务相关的Qualifier，SCA runtime将根据事务QoS属性在运行时提供相应的事务支持。WID为SCA组件提供了强大的开发工具。对于SCA组件的事务属性定制，WID同样提供了方便的编辑工具。

　　具体来说，在开发和组装SCA的时候可以在Interface（接口）和implementation（实现）两个方面为组件指定事务支持属性：

　　·Component Implementation Qualifier for transaction:
组件实现的Qualifier属性指定了组件在运行时对于安全性，事务等QoS的要求。其中”Transaction’属性表明了组件执行时对活动的逻辑划分，其取值与意义如下：

　　Global：若客户请求传播了全局事务上下文，则组件运行于此全局事务中；若不存在已有的全局事务，则会新建一个全局事务。

　　Local：组件运行于一个局部事务中，该事务不能跨域容器边界。

　　Any：若存在全局事务上下文，则组件将运行于此全局事务中；否则组件将运行于局部事务中。

　　·Component interface Qualifier for transaction:
组件接口的Qualifier是组件对外部的QoS声明，是组件与其客户端交互的协约。其中的”join Transaction”属性声明了组件与客户端参与事务的特性，其取值与意义如下：

　　True：组件运行时容器将参与到任何客户端传播过来的事物中。

　　False：组件运行时容器不参与到客户端传播的事务中。

　　接口和实现的事务属性一起决定了组件运行时的事务特征：

　　在SCA应用中应用WS-AT

　　本小节通过一个示例介绍如何为SCA组件定制全局事务支持。

　　场景说明

　　示例模拟这样一个简单的银行转帐流程，包括取款(withdraw balance)和存款(add balance)两个阶段，这两个阶段的功能分别由两个SCA组件实现，如【图一】所示。AccountTransfer组件由BPEL流程实现，组装取款与存款组件以完成转帐功能，如【图二】所示。我们将通过配置SCA事务支持，以保证存款与取款两组件的操作结果一致，即两者都提交或者两者都回滚。

　　图一 Account Transfer服务组装图

 
　　图二 Account Transfer BPEL流程图
 
　　应用实现

　　·存款组件由java实现，当交易额大于1000时抛出Exception。其主要代码为：
　　public String add(String account, Integer amount) throws Exception {
  //TODO Needs to be implemented.
  if(amount.intValue()>1000){
   throw new Exception(“tranfer 　　amount”+amount.intValue()+”
    is too large at a time”);
  }
  return “OK”;
 }
 
　　·取款组件由java实现，并导出为web service，为AccountTransfer流程所调用。取款组件从数据库中对应的帐号减去取款数额，其主要代码为：
　　public String withdraw(String account, Integer amount) throws
　　 NamingException, SQLException {
  //TODO Needs to be implemented.
  Connection con = this.getConnection_DS();
  Statement st = con.createStatement();
  
　　String sql=”update account set amount=amount-“+amount.intValue()+”
　　 where accid=’”+account+”’”;
  st.&#101xecuteupdate(sql);
  
  st.close();
  con.close();
  
  return “SUCC”;
 }
 
 private Connection getConnection() throws NamingException, 　　SQLException {

  Connection con = null;
  DataSource ds = null;
 
  ds = (DataSource) new InitialContext().lookup　　(“jdbc/account”);
  
  con = ds.getConnection();
  
  return con;
 }
 
　　SCA事务配置

　　本部分介绍如何对SCA进行全局事务配置。我们的应用包括三个SCA组件：转帐组件，由BPEL实现；取款组件和存款组件均由Java实现。我们将根据前面介绍的概念为组件配置事务QoS属性。显然，要让三个组件参与到全局事务中，组件实现的Transaction属性应该设为”Global”, 组件接口的”join Transaction”属性应该设为”True”。

　　·在WID中导入项目交换文件accounttransfer.zip , 切换至Business Integration视图，如【图三】所示。

　　图三AccountTransfer项目视图
 
　　·在Assembly Diagram中打开AccountTransferModule，选择”addBalanceComp”组件，在”Properties”页中依次选择”Details”=>”Interfaces”=>”addBalance”=>”Qualifiers”, 为其添加”join transaction” QoS属性，其值设为”true”，如【图四】所示。

　　图四配置存款组件接口事务属性
 
　　选择”Implementation”=>”Qualifiers”, 为其添加”Transaction” QoS属性 , 其值设为”Global”，如【图五】所示。

　　图五配置存款组件实现事务属性
 
　　·按照与步骤2）同样的方式，为”withdrawBalanceWSImport”导入添加”join Transaction”QoS 属性，其值设为”true”; 在Assembly Diagram中打开DelBalanceModule, 为”withdrawComp”组件在Interface上添加”join transaction” QoS属性，其值设为”true”，在implementation上添加”Transaction” QoS属性 , 其值设为”Global”。

　　·对于实现为BPEL的组件，我们可以看到全局事务属性默认已经被选上

　　·保存设置，重新build项目。

　　WS-AT事务配置

　　本部分介绍如何在WID中为应用配置WS-AT全局事务支持，关于WS-AT更详细的介绍，请参考【文献1】。

　　在WID中切换至”J2EE”视图，在”Project Explorer”中选择“Dynamic Web Projects”=>”AccountTransferModuleWeb”, 双击”Deployment Descriptor”, 在”Servlets”Tab中选中” AccountTransferServiceExport1_AccountTransferServiceHttpPort”，在”Global Transaction”栏中选上”Send Web Service Atomic Transaction on requests”, 如【图六】所示。这表明AccountTransfer应用将在调用Web Service的请求中发送WS-At Context。

　　图六为AccountTransfer应用配置WS-AT
 
　　创建数据源

　　1. 在DB2中创建数据库account。在account数据库中按照如下SQL创建account表：

　　create TABLE “ADMINISTRATOR”.”ACcount” (
   “ACCID” VARchar(10) NOT NULL ,
   “AMOUNT” INTEGER NOT NULL );
　　alter TABLE “ADMINISTRATOR”.”ACcount”
 ADD CONSTRAINT “PK_ACCID” PRIMARY KEY
  (“ACCID”);
 
　　2. 向account表中添加测试用数据：

　　insert into account values (‘acc001’，10000);
　　insert into account values (‘acc002’，10000);
 
　　3. 在WPS管理控制台上为account数据库创建jdbc数据源，其JNDI为”jdbc/account”, 在这里我们使用”DB2 Universal JDBC Driver Provider(XA)”类型数据源。

　　部署与测试

　　1. 将AccountTransferModule和DelAccountModule导出为EAR，部署到WPS上。

　　2. 在WID中用Web Service Explorer测试AccountTransfer服务如下：

　　测试一：从账号acc001转帐500，服务返回成功。输入与结果如【图七】所示：

　　图七测试成功case
 
　　测试二：从帐号acc002转帐2000，服务返回异常，在数据库中打开account表，可以发现账户余额没有发生变化。这是因为交易额大于1000，存款组件抛出异常，处于WS-AT全局事务的取款组件所作操作被回滚。服务返回消息为：

　　<soapenv:Body>
　　<soapenv:Fault>
　　<faultcode>soapenv:Server.generalException</faultcode>
　　<faultstring>
　　<![CDATA[
　　javax.transaction.TransactionRolledbackException: ; nested exception is:
　　 com.ibm.websphere.csi.CSITransactionRolledbackException: Transaction 　　marked
　　rollbackonly
　　 ]]>
　　 </faultstring>
　　</soapenv:Fault>
　　</soapenv:Body>
 
　　注意事项

　　·参与WS-AT全局事务的数据源必须支持两阶段提交协议，例如支持XAResource接口的数据源。
　　·参与全局事务的组件，其事务的提交由全局事务管理器来决定，不能在组件中使用Connection.commit方法，这样将导致运行时错误。
　　·WS-AT适用于short duration的流程。由于两阶段提交协议通过对资源加事务锁来实现，不适合long running的流程，而通常采用compensation的方式
　　·对于应用了全局安全的WPS，您需要进行额外的配置以支持WS-AT, 请参考【文献2】中对于WS-AT部分的说明

　　总结

　　本文介绍了SCA中的事务相关概念，通过本文的例子可以看到，SCA提供了一个与实现无关的开发架构，不论其实现为BPEL还是POJO，我们都可以方便的通过其事务QoS属性，声明式地配置组件的事务行为。

　　关于作者

　　周志远，工作在IBM中国软件开发实验室 – 中国新技术中心（China Emerging Technology Institute），从事 Incubator及SOA相关项目的工作。他的邮件是zzyuan@cn.ibm.com。