[架构模式] 什么是事务、模式、框架

萧闫子

为了完成对数据的操作，企业应用经常要求并发访问在多个构件之间共享的数据。这些应用在下列条件下应该维护数据的完整性(由应用的商务规则来定义):

分布式访问一个单独的数据资源，以及从一个单独的应用构件访问分布式资源。
在这种情况，可能要求在(分布式)资源上的一组操作被当作一个工作单元(unit)。在一个工作单元中, 操作的所有部分一起成功或失败并恢复。在下面的情况下这个问题更加复杂:

通过一组分布式的、访问多个资源的数据的构件实现一个工作单元，和/或部分操作是被顺序执行的或在要求协调和/或同步的并行线程中。

在所有情况下, 都要求应用维护一个工作单元的成功或失败。在失败的情况下，所有资源要把数据状态返回到以前的状态
(比如说，工作单元开始前的状态)。
事务的概念和和事务管理器(或者一个事务处理服务)在一个工作单元中的维护数据完整性，这就简化了这样的企业级别分布式应用的构造。

一个事务是有下列属性的一个工作单元:

原子性(ATOMICITY):
一个事务要被完全的无二义性的做完或撤消。在任何操作出现一个错误的情况下，构成事务的所有操作的效果必须被撤消，数据应被回滚到以前的状态。

一致性(CONSISTENCY):
一个事务应该保护所有定义在数据上的不变的属性(例如完整性约束)。在完成了一个成功的事务时，数据应处于一致的状态。换句话说，一个事务应该把系统从一个一致-状态转换到另一个一致状态。举个例子，在关系数据库的情况下，
一个一致的事务将保护定义在数据上的所有完整性约束。

隔离性(ISOLATION):
在同一个环境中可能有多个事务并发执行，而每个事务都应表现为独立执行。串行的执行一系列事务的效果应该同于并发的执行它们。这要求两件事:

在一个事务执行过程中，数据的中间的(可能不一致)状态不应该被暴露给所有的其他事务。
两个并发的事务应该不能操作同一项数据。数据库管理系统通常使用锁来实现这个特征。

持久性(DURABILITY):
一个被完成的事务的效果应该是持久的。

现在软件设计里到处都是模式，框架。有次朋友问什么是模式？我也在学习中，就我的学习经验，给出以下小结。（注意：个人观点，仅供参考，欢迎指正。）

1．什么是模式？

模式，即pattern。其实就是解决某一类问题的方法论。你把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度，那就是模式。Alexander给出的经典定义是：每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心。通过这种方式，你可以无数次地使用那些已有的解决方案，无需在重复相同的工作。模式有不同的领域，建筑领域有建筑模式，软件设计领域也有设计模式。当一个领域逐渐成熟的时候，自然会出现很多模式。

2．什么是框架？

框架，即framework。其实就是某种应用的半成品，就是一组组件，供你选用完成你自己的系统。简单说就是使用别人搭好的舞台，你来做表演。而且，框架一般是成熟的，不断升级的软件。

3．为什么要用模式？

因为模式是一种指导，在一个良好的指导下，有助于你完成任务，有助于你作出一个优良的设计方案，达到事半功倍的效果。而且会得到解决问题的最佳办法。

4．为什么要用框架？

因为软件系统发展到今天已经很复杂了，特别是服务器端软件，设计到的知识，内容，问题太多。在某些方面使用别人成熟的框架，就相当于让别人帮你完成一些基础工作，你只需要集中精力完成系统的业务逻辑设计。而且框架一般是成熟，稳健的，他可以处理系统很多细节问题，比如，事物处理，安全性，数据流控制等问题。还有框架一般都经过很多人使用，所以结构很好，所以扩展性也很好，而且它是不断升级的，你可以直接享受别人升级代码带来的好处。框架一般处在低层应用平台（如J2EE）和高层业务逻辑之间的中间层。

5．软件为什么要分层？

为了实现"高内聚、低耦合"。把问题划分开来各个解决，易于控制，易于延展，易于分配资源...总之好处很多啦：）。

评论：

如果说架构师是在模型图纸上工作的，那么模型元素必须是实实在在的，正如我们不可能期望抽象派画家来设计高楼大厦，没有实际意义的模型元素，是不可能构筑出软件系统的。迄今为止，绝大部分软件架构师是依赖软件程序员来实现他们的架构意图的，这二者直接的鸿沟是显而易见的。设计模式的出现是为缩短二者之间的鸿沟所做的努力，目的是让架构师和程序员之间有更多的共同语言和规范。尽管设计模式让软件开发效率和质量有一定程度的提升，但是它始终面临一个很明显的局限，那就是人的因素。人虽然在创造性方面有绝对优势，但是在精确性、持久性、效率、质量上是无法比拟机器的。所以我们希望在软件系统构建过程中，人和机器发挥各自的长处，也就是说，让人来扮演架构师的角色，而让机器来扮演程序施工者的角色。事实上，目前已经有了成功的模式了，那就是KCOM 商业工程（http: //www.kcomsoft.com）企业应用平台所采用的基于设计的全自动化软件工厂模式，采用这种模式，架构师在工具平台所提供的模型图设计环境里做软件系统的设计，设计结果由工具平台自身所带的"软件工厂"自动加工成最终企业应用软件系统。这样的开发模式，能使企业应用软件系统的开发在效率、质量上有了质的提升，从根本上区别于传统的设计模式，因为这里的设计模式已经包含在软件工厂编译器之中了。