【正文】 概述2）兩階段鎖（ Two37/197高級軟件工程Main TransactionCall CallCallCommitBeginTrans.BeginTrans.CommitBeginTrans.CommitBeginTrans.Commit嵌套事務(wù)：嵌套事務(wù)： Nested Transactions網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 36/197高級軟件工程Flat TransactionCommitCrashFlat TransactionRollbackBeginTrans.BeginTrans.RollbackBeginTrans.Flat TransactionAbort（ 3）事務(wù)的類別 Abort:–結(jié)束一個事務(wù)–取消事務(wù)過程所做的所有修改（ 2） 事務(wù)的啟動、提交與終止網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 Begin: –啟動一個新事務(wù)168。33/197高級軟件工程? 持久性（ Durability）對于一個完成的事務(wù)其結(jié)果總是持久的 盡管后來的事務(wù)可以進一步修改其結(jié)果的值在事務(wù)結(jié)束之前被修改的資源的狀態(tài)必須被保存到持久存儲體中例如：磁盤持續(xù)性 RAMEPROM 等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 31/197高級軟件工程共享的資源（的狀態(tài)）需要保持一致在下面情形中容易產(chǎn)生不一致的狀態(tài)：多個并發(fā)事務(wù)在互相不知曉的情況下結(jié)束應(yīng)用系統(tǒng) 定義一致性，并負(fù)責(zé)保證一致性如果事務(wù)不能解決不一致問題事務(wù)可以被終止? 一致性 （ Consistency）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 29/197高級軟件工程（ 1） 事務(wù)的 ACID屬性? Atomicity原子性? Consistency一致性? Isolation分離性? Durability持久性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 27/197高級軟件工程解決上述問題需要掌握如下信息：該操作包括哪些低層操作？這些低層操作涉及哪些持久數(shù)據(jù) ?這些操作的運行結(jié)果如何？如果出現(xiàn)錯誤怎樣處理？類似的問題已經(jīng)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng) 等領(lǐng)域解決該問題的關(guān)鍵概念：事務(wù)（ Transaction）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 ￥ 2400結(jié)果：客戶 C2得到的帳號總額為 400) ￥ 2022(balance5600balance:=()2600balance:=balance+()600balance:=balance+()￥ 1000(balance￥ 400客戶 C2： 計算三個帳號的總額Balance:=() ￥ 400將帳號 A上的金額減 總額計算錯誤！網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 同時操作得到的結(jié)果可能是：總額為 ￥ 6000假如 計算三個帳號的總額正常結(jié)束時 從帳號 A向帳號 B轉(zhuǎn) 25/197高級軟件工程不一致的讀取問題存在 3個銀行帳號 A、 B、 C帳面金額分別為：￥ 1000，￥ 2022+￥ +￥ ￥ ￥ ￥ 1000(balance￥ 300Balance:=() ￥ 300將帳號 C上的金額減 ￥ 400客戶 C2： 從帳號 C向帳號 B￥ 400將帳號 A上的金額減 24/197高級軟件工程客戶 C1： 從帳號 A向帳號 B￥ 400帳號 C減少 同時訪問 ￥ 700假如 ￥ 400帳號 C減少 ￥ 300正常結(jié)束時 ￥ 400客戶 C223/197高級軟件工程更新丟失問題存在 3個銀行帳號 A、 B、 C帳面金額分別為：￥ 1000，￥ 2022，￥ 3000客戶 C1￥ 該 過程中任何一個環(huán)節(jié)都可能出錯 ! 如何保證系統(tǒng)的可接受性？網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 ￥ (1)將 A的帳號 a中的金額減 20/197高級軟件工程邏輯越來越復(fù)雜集成帶來的特征交互越來越多軟件的潛在缺陷導(dǎo)致：內(nèi)存泄露、訪問沖突、特征干擾等問題網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 18/197高級軟件工程動因網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下故障的不可避免性： 通信媒介的局限性硬件的可靠性變化軟件的潛在缺陷網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 17/197高級軟件工程二、事務(wù)服務(wù)動因事務(wù)概念及特性并發(fā)控制分布式事務(wù) JAVA16/197高級軟件工程2） 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 b應(yīng)用服務(wù)器 構(gòu)件 c14/197高級軟件工程13/197高級軟件工程公共服務(wù)的具體實現(xiàn)方式是十分豐富的：（ 1）公共服務(wù)可以在應(yīng)用服務(wù)器內(nèi)實現(xiàn)（ 2） 公共服務(wù)可以由另外一個單獨的中間件產(chǎn)品實現(xiàn)（ 3） 公共服務(wù)可以在局域網(wǎng)內(nèi)的另一個應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)這主要是因為在局域網(wǎng)內(nèi)的許多資源需要統(tǒng)一管理例如負(fù)載共享服務(wù)、命名服務(wù)、安全服務(wù)等等（ 4） 公共服務(wù)可以作為一種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施在因特網(wǎng)范圍內(nèi)對各種應(yīng)用服務(wù)器進行支持在下一代因特網(wǎng)中這種趨勢十分突出許多公共服務(wù)被實現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施例如：身份認(rèn)證、主體標(biāo)識等等公共服務(wù)的接口網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 11/197高級軟件工程公共服務(wù)的接口定義了公共服務(wù)的調(diào)用格式公共服務(wù)接口的定義方法與構(gòu)件的定義方法基本相同例如： OMG不僅用 IDL定義應(yīng)用對象還用 IDL定義公共服務(wù)SUN采用 Java語言的 interface聲明構(gòu)件的接口也用它來聲明底層服務(wù)的接口10/197高級軟件工程公共服務(wù)與構(gòu)件 OrientedSOAl 一致的對象與事件模型 ECM池 遺留系統(tǒng) EIS服務(wù)提供接口（ SPI） 服務(wù)容器 服務(wù)層 虛擬機 通信服務(wù) 控制器 資源層 工具 與 設(shè)計 9/197高級軟件工程Enterprise27/197高級軟件工程DNA（ Distributed Network Architecture）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 ManagementInterfaces CommonServicesApplicationRequestEnvironment）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 DCE（ Distributed安全 其它服務(wù) 本服務(wù) 服務(wù) 服務(wù) 遠(yuǎn)程過程調(diào)用 線程 5/197高級軟件工程4/197高級軟件工程公共服務(wù)是中間件提供的重要功能用于對應(yīng)用的約束性需求進行支持 容容網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 2/197高級軟件工程一、公共服務(wù)二、事務(wù)服務(wù)三、安全服務(wù)四、性能服務(wù)內(nèi)內(nèi) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 1/197高級軟件工程第第 六六 講講網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 3/197高級軟件工程一、公共服務(wù)概念公共服務(wù)的接口公共服務(wù)的實現(xiàn) 公 共服務(wù)的使用方式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 概念在所有的中間件規(guī)范中公共服務(wù)都是除協(xié)議、接口定義語言外的重要組成部分網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 DCEDCE時間 命名 其它基 分布式文件服務(wù) 管理 應(yīng)用Computing6/197高級軟件工程ObjectBrokerObjectInterfaces DomainFacilitiesOMA： ObjectArchitecture網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 8/197高級軟件工程J2EE(JavaPlatform,Edition)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 開發(fā) 管理 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)與協(xié)議 數(shù)據(jù) /狀態(tài)管理 安全容器 /模型 客戶應(yīng)用層 服務(wù)調(diào)用 核心服務(wù) 注冊池 業(yè)務(wù)規(guī)則 /工作流 數(shù)據(jù)庫 消息隊列 目錄 l 一致的架構(gòu)模型 (ServiceArchitecture)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 不同于單機環(huán)境下應(yīng)用程序與程序庫之間的關(guān)系：公共服務(wù)基本上不實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的功能也不會被鏈接到具體的應(yīng)用系統(tǒng)中程序庫可以用于實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的功能且往往被鏈接到應(yīng)用系統(tǒng)中類似于單機環(huán)境下程序模塊與操作系統(tǒng)中系統(tǒng)調(diào)用之間的關(guān)系：公共服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中系統(tǒng)軟件的一部分系統(tǒng)調(diào)用是單機環(huán)境中系統(tǒng)軟件的一部分它們都可以獨立運行，不依賴于具體的應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 12/197高級軟件工程由于實現(xiàn)功能的復(fù)雜性一個公共服務(wù)往往包含多個接口分別用于代表公共服務(wù)內(nèi)的一組有意義的操作例如： OMG的命名服務(wù)包含兩個接口：NamingContextBindingIteratorSUN的 JTA包含 5個接口：UserTransactionTransactionManagerTransactionSynchronizationXAResource網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 公共服務(wù)的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 ad容器 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施 公共服務(wù)的實現(xiàn) 15/197高級軟件工程如何向公共服務(wù)發(fā)出一條符合公共服務(wù)接口的消息以最終實現(xiàn)功能約束1)代碼直接調(diào)用式的使用方式在應(yīng)用程序代碼中直接調(diào)用服務(wù)接口存在使用直接、效率較高等優(yōu)點也存在一些不足例如：不利于程序代碼的復(fù)用不利于在運行過程中根據(jù)約束性需求的變化調(diào)整具體的實現(xiàn)策略這些不足可以通過聲明式的使用方式克服！公共服務(wù)的使用方式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 后期聲明式的使用方式應(yīng)用程序代碼不直接調(diào)用公共服務(wù)而是由容器（截取器）進行調(diào)用容器調(diào)用的依據(jù)是應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人員在系統(tǒng)組裝或者部署階段對應(yīng)用程序的聲明這種聲明可以是針對一個類進行的也可以是針對一個具體的方法進行的聲明式的使用方式也存在一些不足例如：效率有所損失，使用點受到限制等實際過程中可以結(jié)合使用兩種使用方式以取得最滿意的效果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 事務(wù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 19/197高級軟件工程硬件的可靠性變化：時間發(fā)生故障的概率1導(dǎo)致：電源停電、介質(zhì)信息丟失等故障浴盆曲線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 21/197高級軟件工程如何面對錯誤？在 高層（操作層）進行處理，保持系統(tǒng)的正確性、完整性例如：銀行轉(zhuǎn)帳系統(tǒng)A B從 銀行 A的帳號 a向銀行 B的帳號 b轉(zhuǎn)帳 ￥ (2)將 B的帳號 b中的金額加 22/197高級軟件工程訪問沖突網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下存在各種資源：處理器存儲器外部設(shè)備數(shù)據(jù)庫軟件構(gòu)件為提高資源利用率，往往允許許多客戶能夠訪問它們當(dāng)它們同時訪問同一資源時，訪問沖突即可能發(fā)生例如：更新丟失（ lost updates）不 一致的讀?。?inconsistent retrieval）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 從帳號 A向帳號 B轉(zhuǎn) 從帳號 C向帳號 B轉(zhuǎn) 帳號 A減少 ￥ 300帳號 B增加 C C2B（ 同時讀取、寫回 B的金額）得到的結(jié)果可能是：帳號 A減少 ￥ 300帳號 B增加 ￥ 400C2的更新丟失了！網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 轉(zhuǎn) ￥ 400將帳號 B上的金額加 轉(zhuǎn) ￥ 300將帳號 B上的金額加 400) ￥ 600balance:=() 3000(balance300) 2700balance:=()￥ 2022balance:=()2022(balance300) 2300(balance400) ￥ 2400結(jié)果：客戶 C2的更新操作被丟失網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 ￥ 3000客戶 C1￥ 400客戶 C2 總額為 C C2￥ 560026/197高級軟件工程客戶 C1： 從帳號 A向帳號 B轉(zhuǎn) ￥ 400將帳號 B上的金額加 400) ￥ 600balance:=() ￥ ￥ ￥ +￥ 5600，與實際總額不一致！網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 28/197高級軟件工程事務(wù)概念及特性事務(wù)是一系列操作它們 或者全部完成或者全部不做?事務(wù)的 ACID特性?事務(wù)的啟動、提交與終止?事務(wù)的類別?事務(wù)的支持機制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 30/197高級軟件工程? 原子性（ Atomicity）事務(wù) 或者被全部執(zhí)行或者任何修改都不起作用事務(wù)的起點是 回卷點也是 重復(fù)執(zhí)行的起點事務(wù)的終點是下一個事務(wù)的起點網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 32/197高級軟件工程? 分離性 （ Isolation）每個事務(wù)訪問資源時任何其它事務(wù)的存在皆是透明的在事務(wù)執(zhí)行過程中任何其它事務(wù)進行的修改皆是不可見的通過下列途徑實現(xiàn)：兩階段鎖樂觀并發(fā)控制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 34/197高級軟件工程168。Commit: –結(jié)束一個事務(wù)–存儲事務(wù)過程所做的修改–使得修改可以被其它事務(wù)訪問168。35/197高級軟件工程BeginCommit Abort網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的軟件質(zhì)量 平坦的事務(wù)與嵌套的事務(wù)平坦事務(wù)：平坦事務(wù)： Flat Transactions