Мониторы обработки транзакций

Первоначально основной задачей мониторов обработки транзакций в среде «клиент — сервер» было сокращение числа соединений клиентских систем с базами данных. При непосредственном обращении клиента к серверу базы данных для каждого клиента устанавливается соединение с СУБД, которое порождает запуск отдельного процесса в рамках операционной системы. TP мониторы брали на себя роль концентратора таких соединений, становясь посредниками между клиентом и сервером базы данных.

Постепенно, с развитием трехзвенной архитектуры «клиент сервер» функции ТР-мониторов расширились, и они превратились в платформу для транзакционных приложений в распределенной среде с множеством баз данных под различными СУБД.

ТР-мониторы представляют собой одну из самых сложных и многофункциональных технологий в мире промежуточного ПО. Основноеих назначение — автоматизированная поддержка приложений, оформленных в виде последовательности транзакций. Каждая транзакция — это законченный блок обращений к ресурсу и некоторых действий над ним, для которого гарантируется выполнение четырех условий:

• атомарность — операции транзакции образуют неразделимый, атомарный блок с определенным началом и концом. Этот блок либо выполняется от начала до конца, либо не выполняется вообще. Если в процессе выполнения транзакции произошел сбой, происходит откат к исходному состоянию;

• согласованность — по завершении транзакции все задействованные ресурсы находятся в согласованном состоянии;

• изолированность — одновременный доступ транзакций различных приложений к разделяемым ресурсам координируется таким образом, чтобы эти транзакции не влияли друг на друга;

• долговременность — все изменения данных, осуществленные в процессе выполнения транзакции, не могут быть потеряны.

В системе без ТР-монитора обеспечение этих свойств берут на себя серверы распределенной базы данных, использующие двухфазный протокол. Протокол 2РСописывает двухфазный процесс, в котором перед началом распределенной транзакции все системы опрашиваются о готовности выполнить необходимые действия. Если каждый из серверов баз данных дает утвердительный ответ, транзакция выполняется на всех задействованных источниках данных. Если хотя бы в одном месте происходит какой-либо сбой, будет выполнен откат для всех частей транзакции.

Однако в системе с распределенными базами данных выполнение протокола 2РСможно гарантировать только в том случае, если все источники данных принадлежат одному поставщику. Поэтому для сложной распределенной среды, которая обслуживает тысячи клиентских мест и работает с десятками разнородных источников данных, без монитора транзакций не обойтись. ТР-мониторы способны координировать и управлять транзакциями, которые обращаются к серверам баз данных от различных поставщиков благодаря тому, что большинство этих продуктов помимо протокола 2PC поддерживают транзакционную архитектуру,которая определяет интерфейс для взаимодействия TP-монитора с менеджером ресурсов, например, СУБДOracle или Sybase. Спецификация ХА является частью общего стандарта распределенной обработки транзакций, разработанного Х/Open.

Функции современных TP-мониторов не ограничиваются поддержкой целостности прикладных транзакций. Большинство продуктов этой категории способны распределять, планировать и выделять приоритеты запросам нескольких приложений одновременно, тем самым сокращая процессорную нагрузку и время отклика системы. Обработка запросов организуется в виде «нитей» ОС,а не полновесных процессов, тем самым значительно снижая загруженность системы.

Таким образом, снимается одно из серьезных ограничений производительности и масштабируемости клиент-серверной среды— необходимость поддержки отдельного соединения с базой данных для каждого клиента.