软件事务内存的深入探索与实践

# 软件事务内存的深入探索与实践 ## 1. 提交和回滚事件 在事务处理中，我们常常需要根据事务的提交或回滚来执行不同的操作。Java 和 Scala 都提供了相应的机制来处理这些事件。 ### 1.1 Java 中的提交和回滚事件 在 Java 中，我们可以使用 `StmUtils` 类的 `deferred()` 和 `compensating()` 方法来处理事务的提交和回滚事件。以下是一个示例代码： ```java // Counter.java public class Counter { private final Ref<Integer> value = new Ref<Integer>(1); public void decrement() { new Atomic<Integer>() { public Integer atomically() { deferred(new Runnable() { public void run() { System.out.println("Transaction completed...send email, log, etc."); } }); compensating(new Runnable() { public void run() { System.out.println("Transaction aborted...hold the phone"); } }); if(value.get() <= 0) throw new RuntimeException("Operation not allowed"); value.swap(value.get() - 1); return value.get(); } }.execute(); } } // UseCounter.java package com.agiledeveloper.pcj; public class UseCounter { public static void main(final String[] args) { Counter counter = new Counter(); counter.decrement(); System.out.println("Let's try again..."); try { counter.decrement(); } catch(Exception ex) { System.out.println(ex.getMessage()); } } } ``` 运行上述代码，我们可以看到事务成功和失败时相应的代码块会被执行： ```plaintext Transaction aborted...hold the phone Transaction completed...send email, log, etc. Let's try again... Transaction aborted...hold the phone Operation not allowed ``` ### 1.2 Scala 中的提交和回滚事件 在 Scala 中，我们可以直接将闭包/函数值传递给 `deferred()` 和 `compensating()` 方法。以下是将 `Counter` 类从 Java 翻译到 Scala 的示例代码： ```scala // Counter.scala class Counter { private val value = Ref(1) def decrement() = { atomic { deferred { println("Transaction completed...send email, log, etc.") } compensating { println("Transaction aborted...hold the phone") } if(value.get() <= 0) throw new RuntimeException("Operation not allowed") value.swap(value.get() - 1) value.get() } } } // UseCounter.scala package com.agiledeveloper.pcj object UseCounter { def main(args : Array[String]) : Unit = { val counter = new Counter() counter.decrement() println("Let's try again...") try { counter.decrement() } catch { case ex => println(ex.getMessage()) } } } ``` 运行上述代码，输出结果与 Java 版本相同： ```plaintext Transaction aborted...hold the phone Transaction completed...send email, log, etc. Let's try again... Transaction aborted...hold the phone Operation not allowed ``` ### 1.3 提交和回滚事件处理总结 - **`deferred()` 方法**：适用于完成工作活动，使操作永久化，如打印、显示消息、发送通知、提交数据库事务等。 - **`compensating()` 方法**：适合用于记录失败日志。如果涉及到非托管对象，可在此处恢复操作，但建议避免这种设计，因为它容易出错。 ## 2. 集合与事务 在处理事务时，我们需要确保所使用的值是不可变的，只有身份是可变的。同时，我们希望数据结构能够参与事务，其值不可变，但身份在管理的事务中可以改变。Akka 提供了 `TransactionalVector` 和 `TransactionalMap` 两种管理的数据结构。 ### 2.1 Java 中使用事务性集合 以下是一个使用 `TransactionalMap` 记录玩家分数的示例代码： ```java // Scores.java public class Scores { final private TransactionalMap<String, Integer> scoreValues = new TransactionalMap<String, Integer>(); final private Ref<Long> updates = new Ref<Long>(0L); public void updateScore(final String name, final int score) { new Atomic() { public Object atomically() { scoreValues.put(name, score); updates.swap(updates.get() + 1); if (score == 13) throw new RuntimeException("Reject this score"); return null; } }.execute(); } public Iterable<String> getNames() { return asJavaIterable(scoreValues.keySet()); } public long getNumberOfUpdates() { return updates.get(); } public int getScore(final String name) { return scoreValues.get(name).get(); } } // UseScores.java package com.agiledeveloper.pcj; public class UseScores { public static void main(final String[] args) { final Scores scores = new Scores(); scores.updateScore("Joe", 14); scores.updateScore("Sally", 15); scores.updateScore("Bernie", 12); System.out.println("Number of updates: " + scores.getNumberOfUpdates()); try { scores.updateScore("Bill", 13); } catch(Exception ex) { System.out.println("update failed for score 13"); } System.out.println("Number of updates: " + scores.getNumberOfUpdates()); for(String name : score ```