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深入解析 System.Transactions 事務機制（上）：核心類型與可提交事務

編輯：關於.NET

在 .NET 1.x 時代，開發人員主要透過 ADO.NET 針對單一資料庫連線實作本地事務。隨著 .NET 2.0 的釋出，微軟引入了全新的事務程式設計模型——System.Transactions。所有相關的類型與組件均定義於 System.Transactions 命名空間，這套模型支援顯式（使用 Transaction 類別）與隱式（使用 TransactionScope）兩種事務編程方式。本文將分上、下兩篇，詳細剖析其核心架構與實作細節。

一、核心類型：System.Transactions.Transaction

在 System.Transactions 體系中，事務本身由 System.Transactions.Transaction 類別表示。該類別標記為 [Serializable] 並實作 ISerializable 介面，意味著事務物件可被序列化。這項特性對 WCF 分散式事務至關重要：事務必須能跨服務邊界傳播，而序列化正是傳播的前提。

1. 事務參與者的登記

Transaction 類別提供五個 EnlistXxx 方法，用於將資源管理器登記至目前事務：

EnlistDurable：針對持久化資源管理器（如資料庫）。
EnlistVolatile：針對易失性資源管理器（如記憶體資料）。
EnlistPromotableSinglePhase：針對可提升的資源管理器（如 SQL Server 2005/2008），支援事務提升機制。

登記的目的是建立事務提交樹，讓根節點的事務管理器能在提交時沿樹狀結構通知所有參與者。不同的提交協定（2PC、SPC）對參與者介面有不同要求：IEnlistmentNotification 對應 2PC，ISinglePhaseNotification 對應 SPC，而 IPromotableSinglePhaseNotification 則支援提升。

2. 環境事務

Transaction.Current 靜態屬性（可讀寫）代表目前執行緒的「環境事務」，儲存於 TLS (Thread Local Storage) 中，故僅對當前執行緒有效。非同步呼叫不會自動傳播環境事務，若需將非同步作業納入事務，需使用相依事務。許多資源管理器（如 SQL Server、Oracle、MSMQ）具備「環境事務感知」能力，會自動登記至 Transaction.Current 所指的事務。

3. 事務識別碼

TransactionInformation 屬性提供事務基本資訊：

CreationTime、Status（Active/Committed/Aborted/InDoubt）。
LocalIdentifier：本地識別碼，格式為 LTM_GUID:序號。
DistributedIdentifier：分布式事務提升後產生的全域 GUID，隨事務跨邊界傳播，常用於稽核追蹤。

Transaction 類別無公用建構子，且僅提供 Rollback 方法，無 Commit。這是因為分散式事務中，只有最初發起事務的參與者才能提交，我們稱之為可提交事務；後續登記的參與者則持有相依事務。

二、可提交事務

CommittableTransaction 繼承自 Transaction 並實作 IAsyncResult，提供三個公用建構子：

無參數：使用預設逾時 1 分鐘（可透過 <system.transactions> 組態調整）。
TimeSpan timeout：指定逾時時間。
TransactionOptions options：同時指定逾時與隔離等級。

1. 逾時與隔離等級設定

組態範例：

<system.transactions>
  <defaultSettings timeout="00:01:00" />
  <machineSettings maxTimeout="00:10:00" />
</system.transactions>

預設逾時不得超過機器允許的最大逾時。隔離等級有 7 種，預設為 Serializable（最高隔離），依序降序為 RepeatableRead、ReadCommitted、ReadUncommitted、Snapshot、Chaos、Unspecified。

2. 事務提交

支援同步 Commit() 與非同步 BeginCommit/EndCommit。建立 CommittableTransaction 後，必須手動指派給 Transaction.Current 才會成為環境事務，進而讓感知型資源管理器自動登記。

3. 實戰範例：銀行轉帳

使用兩個預存程序 P_WITHDRAW（扣款）與 P_DEPOSIT（存款），搭配 DbAccessUtil 工具類呼叫。未使用事務時，轉入帳戶不存在會導致扣款成功但存款失敗，資料不一致。引入 CommittableTransaction 後，將兩步操作包裝於同一事務，失敗時自動回滾，確保 ACID 特性。

private static void Transfer(string accountFrom, string accountTo, double amount) {
    Transaction originalTransaction = Transaction.Current;
    CommittableTransaction transaction = new CommittableTransaction();
    try {
        Transaction.Current = transaction;
        Withdraw(accountFrom, amount);
        Deposite(accountTo, amount);
        transaction.Commit();
    } catch (Exception ex) {
        transaction.Rollback(ex);
        throw;
    } finally {
        Transaction.Current = originalTransaction;
        transaction.Dispose();
    }
}

下一篇將深入探討 DependentTransaction 與 TransactionScope。