使用C#进行多连接的SQL事务

在编写基于.NET平台的应用程序时，对于执行需要原子操作的SQL语句集合时，使用事务是非常必要的。在多用户场景下，事务支持使得在并发情况下，仍然能够保持数据库表的完整性和一致性。 这里，我们将讨论如何使用C#在SQL Server数据库中执行事务，所需工具和最佳实践。

事务和连接的基础知识

什么是事务？

事务是一个可回滚的操作集合，它要么都执行成功，要么都执行失败。如果其中的任意一个操作失败或因其他原因终止，那么整个事务都应该被回滚(ROLLBACK)到执行之前的状态。只有当所有的操作都执行成功后，整个事务才会被提交(COMMIT)。

什么是连接？

在访问数据库之前，需要建立一个连接(Connection)，连接代表应用程序和数据库之间的一个通信通道。调用时，应用程序需要向数据库服务器提供一组凭据(username和password)。连接代表了客户端的逻辑链接。它在开启事务之前创建，并且当事务结束时被清理。

C#中事务和连接的实现

使用TransactionScope

TransactionScope是.NET Framework中提供的共享事务性托管环境(CST)中最简单和最易用的方式。

try
{
    using (TransactionScope scope = new TransactionScope())
    {
        using (SqlConnection connection1 = new SqlConnection(connectionString1))
        {
            connection1.Open();
            // 执行SQL语句...
        }
        using (SqlConnection connection2 = new SqlConnection(connectionString2))
        {
            connection2.Open();
            // 执行SQL语句...
        }
        scope.Complete();
    }
}
catch (TransactionAbortedException ex)
{
    // 处理事务异常...
}

第一个using代码块打开一个新的连接，执行执行SQL语句以及其他可能的数据操作。第二个代码块，根据需要打开另一个连接并执行操作。可以在事务中添加任意多的连接。

嵌套事务

在C#中也可以嵌套事务。 TransactionScope在发现嵌套时，它只会将新事务标记为“子”事务、该事务内的操作会在亲自事务中运行，在总体事务成功之前，他们不会终止提交，即便是操作自身是提交。

try
{
    using (TransactionScope outerScope = new TransactionScope())
    {
        // Do something ...
        using (TransactionScope innerScope = new TransactionScope())
        {
            // Do something ...
            // SqlCommand.ExecuteNonQuery() etc...
            innerScope.Complete();
        }
        // Do something ...
        outerScope.Complete();
    }
}
catch (TransactionException ex)
{
    // 处理事务异常...
}

SQLTransaction

TransactionScope的缺点是它隐藏了创建事务的细节。 如果需要对事务操作进行更细粒度的控制，则可以使用提供标准ACID属性的SQLTransaction方法进行事务。

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();
    SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();

    try
    {
        // 执行第一个SQL语句...
        transaction.Commit();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        transaction.Rollback();
    }
}

这里，BeginTransaction()方法为给定连接创建一个新的事务对象。 它将始终与该连接关联，并且在整个事务执行期间不会释放。 如果事务成功执行，调用Commit()方法，否则调用Rollback()方法。

最佳实践

限制并发

事务可能导致锁的竞争，从而导致瓶颈，尤其在多用户环境下。 尝试规避升级锁定会提高并发性能。 此外，尽可能缩小事务的范围。

处理事务异常

在事务中处理异常是至关重要的，因为一个小错误可能导致整个事务回滚。 因此，在使用TransactionScope时，记得捕捉TransactionAbortedException异常。 使用try-catch块使得在事务或连接出现问题时，即便是关闭或清理操作也能够执行。

避免过于频繁的连接和断开连接

在开发人员大量使用外部连接和断开连接时，这会使得程序成为大量的隐形开销记录和连接和断开连接。 由于数据库服务器的性能始终更高，因此请尽可能使用公共连接池避免过于频繁的打开和关闭数据库连接。

结论

事务是确保数据完整性和一致性的重要工具。 在C#中，我们可以使用TransactionScope或SQLTransaction进行多连接的SQL事务。 无论您选择哪种方法，请确保您遵循最佳实践以确保应用程序的可扩展性和维护性。

参考文献

• Microsoft Docs: 事务
• Microsoft Docs: SQLTransaction