Erklärung des Begriffs: System.Transactions

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Was ist System.Transactions ?

System.Transactions (System.Transactions.dll) ist ein neuer Namensraum ab der .NET FCL 2.0. Zentrale Funktionen sind:

Wichtigste Klassen

TransactionManager
Transaction

Wichtigste Schnittstellen

ITransaction
ICommitableTransaction
ITransactionManager

Implizite Transaktionen mit TransactionScope

Implizite Transaktionen sind eine elegante Möglichkeit, eine Transaktion zu nutzen. Nach der Instanziierung der Klasse System.Transactions.TransactionScope werden alle folgenden ADO.NET-Befehle automatisch in den MSDTC integriert (automatisches Enlistment). Die Transaktion gilt so lange, bis die Complete()-Methode auf dem TransactionScope-Objekt aufgerufen wird. Die Transaktion wird automatisch zurückgesetzt, falls eine Ausnahme erzeugt wird.

public long Buchung(long PSID, long FLID)
{
// --- Beginn der Transaktion
System.Transactions.TransactionScope tx = new System.Transactions.TransactionScope();
// --- Verarbeitung kann jetzt beginnen...
long RestPlaetze = 0;
RestPlaetze = Buche(PSID, FLID);
// --- Transaktion abschließen
tx.Complete();
// --- Transaktionsobjekt verwerfen
tx.Dispose();
return RestPlaetze;
}

Durch den Einsatz des using-Befehls kann der vorherige Code noch eleganter formuliert werden.

public long Buchung2(long PSID, long FLID)
{
using (System.Transactions.TransactionScope tx = new System.Transactions.TransactionScope())
{
// -- Verarbeitung kann jetzt beginnen...
long RestPlaetze = 0;
RestPlaetze = Buche(PSID, FLID);
tx.Complete();
return RestPlaetze;
}
}

Der Einsatz der Klasse TransactionScope bietet eine deklarative Möglichkeit, bestimmte Codeblöcke in einer Transaktion auszuführen. Der Entwickler nutzt sie, indem er sie zum Beispiel in einem using-Block instantanziiert und innerhalb des Blockes die transaktionalen Aufgaben durchführt. Dabei werden alle in dem Codeblock über ADO.NET zu einer Datenbank gesendeten Befehle Teil der Transaktion, also auch Befehle, die über Entity Framework oder Entity Framework Core gesendet werden. Auch andere transaktionale Ressourcen wie das Transactional File System (TxF) und die Transactional Registry (TxR), die es beide seit Windows Vista bzw. Windows Server 2008 gibt, können Teil der Transaktion sein (wobei für TxF und TxR spezielle Win32-API-Aufrufe notwendig sind, die die .NET-Standardklassen in den Namensräumen System.IO bzw. Microsoft.Win32.Registry nicht realisieren).

Um in den Genuss der Klasse TransactionScope zu kommen, bindet der Entwickler die Assembly System.Transactions.dll ein. Idealerweise wird diese Klasse innerhalb einer using-Anweisung verwendet. Somit sind der Beginn und das Ende der dadurch repräsentierten Transaktion klar umrissen. Der Zugriff auf transaktionale Ressourcen innerhalb eines TransactionScope-Bereichs erfolgt im Rahmen einer Transaktion. Um die Transaktion zu bestätigen (engl. commit), ruft der Entwickler am Ende des Scopes die Methode Complete() auf. Um die Transaktion zurückzurollen, unterlässt er dies und verlässt den Block anders (z.B. durch return und einen Laufzeitfehler).

Greift der Entwickler innerhalb eines TransactionScope-Bereichs auf mehr als eine transaktionelle Ressource zu, zum Beispiel auf zwei verschiedene Datenbanken, versucht TransactionScope eine verteilte Transaktion zu starten. Neben der Tatsache, dass dies mit einem nicht zu unterschätzenden Overhead einhergeht, müssen alle beteiligten Ressourcen verteilte Transaktionen unterstützen. Zusätzlich muss bei den betroffenen Rechnern der Distributed Transaction Coordinator (DTC), der mit Windows in Form eines Systemdienstes ausgeliefert wird, gestartet sein.
Greift der Entwickler hingegen über zwei verschiedene Verbindungen auf ein und dieselbe transaktionale Ressource zu (z.B. über zwei Datenbankverbindungen auf dieselbe Datenbank), hängt das Transaktionsverhalten vom verwendeten Datenbanktreiber ab. Unterstützt der Datenbanktreiber für diesen Fall den sogenannten Lightweight Transaction Manager (wie zum Beispiel der Treiber für Microsoft SQL Server), wird eine lokale Transaktion verwendet und der DTC-Dienst wird dann nicht gebraucht. Dies ist der Fall im folgenden Listing.

Mit der Klasse TransactionScope können Transaktionen auch verschachtelt werden. Wenn innerhalb eines Blocks, der eine TransactionScope-Instanz besitzt, eine weitere Instanz von TransactionScope erzeugt wird, muss durch den Parameter TransactionScopeOption das Verhältnis der Transaktionen spezifiziert werden. Mögliche Werte sind Required, RequiresNew und Suppress.

.NET-Klassen als Teilnehmer von Transaktionen

System.Transactions ermöglicht es auch, eine .NET-Klasse in eine MSDTC-Transaktion einzubinden bzw. eine Transaktion in einer .NET-Klasse zu beginnen und erst später in den MSDTC aufzunehmen. .NET-Klassen bilden sogenannte volatile Ressourcen, die einen Neustart des Prozesses nicht überstehen. Datenbanktransaktionen sind im Gegensatz dazu dauerhafte Transaktionen (Durable Transactions).
Eine .NET-Klasse, die eine volatile Ressource im Rahmen einer Transaktion bilden möchte, muss die Schnittstelle IEnlistmentNotification mit den Methoden Prepare(), Commit(), Rollback() und InDoubt() unterstützen.

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