Two-phase commit mechanism은 크게 두 단계로 작업이 이루어진다. 위 예제를 기준으로 Two-phase commit를 설명하면 다음과 같다.

Two-phase commit mechanism에 의해 첫 번째 prepare 메시지를 받으면 데이터베이스는 분산 트랜잭션에 해당하는 리소스를 잠금을 설정하거나 로그를 남김으로써 커밋할 준비를 한다. 그런데 prepare까지 마친 상태에서 네트워크의 이상으로 다음 메시지(커밋 또는 롤백)를 받지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

또한 모든 노드에서 커밋이 준비되었다는 메시지를 받아서 확인했더라도 그 이후에 코디네이터 노드가 보낸 Second Phase의 커밋 명령을 실행하라는 메시지를 특정 노드가 받지 못했거나, 그 노드가 커밋 명령은 잘 수행하였으나 커밋이 완료되었다는 응답을 코디네이터 노드에 전달하지 못했을 수도 있다. 이와 같은 경우도 마찬가지로 In-doubt 트랜잭션으로 분류된다.

트랜잭션은 커밋이나 롤백이 확정되지 않은 채로 데이터베이스 리소스에 대해 잠금(Lock)이 설정된 상태 즉 정체(pending) 상태가 된다. 따라서 이를 해결하려면 첫 번째 경우처럼 코디네이터 노드가 자동으로 전체 트랜잭션을 롤백해 준다거나 DBA가 이러한 트랜잭션을 추출하여 자체적으로 판단하여 수동으로 처리할 수 있다.

일반적으로 C 프로그래밍 언어에서 XA 애플리케이션 프로그램을 작성할 때 ESQL을 이용하여 개발하는 예가 많다.

다음은 Tibero에서 제공하는 tbESQL를 이용하여 XA 애플리케이션 프로그램을 작성한 예이다.

#define XA_CONN_STR_TIGHT "TIBERO_XA:user=tibero, pwd=tmax," \
                          "db=sample, sestm=60"

/* 동일한 글로벌 트랜잭션에서 다른 브랜치로 xa_start했을 경우
* Tight-Coupling
*/
void test_xa_2branch_2pc_tight()
{
    int rc;
    XID xid1;
    XID xid2;
    struct xa_switch_t *tbxa = &XA_SWITCH_NAME;
    char *conn_str = XA_CONN_STR_TIGHT; /* tightly coupled */
    long gtrid = _GTRID_BASE;
    long bqual = 1;

    EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
        int cnt;
    EXEC SQL END DECLARE SECTION;

    /* xa_open */
    tbxa->xa_open_entry (conn_str, 0, TMNOFLAGS);
    xid1.formatID = 1;
    xid1.gtrid_length = sizeof(gtrid);
    xid1.bqual_length = sizeof(bqual);
    memcpy(&xid1.data[0], &gtrid, sizeof(gtrid));
    memcpy(&xid1.data[sizeof(gtrid)], &bqual, sizeof(bqual));

    bqual = 2;
    xid2.formatID = 1;
    xid2.gtrid_length = sizeof(gtrid);
    xid2.bqual_length = sizeof(bqual);
    memcpy(&xid2.data[0], &gtrid, sizeof(gtrid));
    memcpy(&xid2.data[sizeof(gtrid)], &bqual,
    sizeof(bqual));

    EXEC SQL DELETE FROM PERSON;
    EXEC SQL COMMIT WORK;

    /* (1, 1) 시작 */
    /* xa_start -- sql statements starts */
    tbxa->xa_start_entry (&xid1, 0, TMNOFLAGS);
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('1', 'LEE');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('2', 'KIM');

    /* xa_end -- */
    tbxa->xa_end_entry (&xid1, 0, TMSUCCESS);

    /* (1, 2) 시작 */
    /* xa_start -- sql statements starts */
    tbxa->xa_start_entry (&xid2, 0, TMNOFLAGS);
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('2', 'PARK');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('3', 'JAKE');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('4', 'KID');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('5', 'CHANHO');

    /* xa_end -- */
    tbxa->xa_end_entry (&xid2, 0, TMSUCCESS);

    /* xa_prepare */
    tbxa->xa_prepare_entry (&xid1, 0, TMNOFLAGS);

    /* Tightly-Coupled 가정 */
    /* xa_prepare */
    tbxa->xa_prepare_entry (&xid2, 0, TMNOFLAGS);

    /* xa_commit */
    tbxa->xa_commit_entry (&xid1, 0, TMNOFLAGS);

    /* xa_commit */
    tbxa->xa_commit_entry (&xid2, 0, TMNOFLAGS);
    EXEC SQL SELECT COUNT(*) into :cnt FROM PERSON;
    CuAssertIntEq(tc, cnt, 6);

    /* xa_close */
    tbxa->xa_close_entry ("", 0, TMNOFLAGS);
    return;
}

/* 같은 Global Trasaction의 다른 Branch로 xa_start했을 경우
* Loose-Coupling
*/
void test_xa_2branch_2pc_loose(CuTest *tc)
{
    int rc;
    XID xid1;
    XID xid2;
    struct xa_switch_t *tbxa = &XA_SWITCH_NAME;
    char *conn_str = XA_CONN_STR_LOOSE;
    long gtrid = _GTRID_BASE;
    long bqual = 1;

    EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
        int cnt;
    EXEC SQL END DECLARE SECTION;

    /* xa_open */
    tbxa->xa_open_entry (conn_str, 0, TMNOFLAGS);
    xid1.formatID = 1;
    xid1.gtrid_length = sizeof(gtrid);
    xid1.bqual_length = sizeof(bqual);
    memcpy(&xid1.data[0], &gtrid, sizeof(gtrid));
    memcpy(&xid1.data[sizeof(gtrid)], &bqual, sizeof(bqual));

    bqual = 2;
    xid2.formatID = 1;
    xid2.gtrid_length = sizeof(gtrid);
    xid2.bqual_length = sizeof(bqual);
    memcpy(&xid2.data[0], &gtrid, sizeof(gtrid));
    memcpy(&xid2.data[sizeof(gtrid)], &bqual,
    sizeof(bqual));

    EXEC SQL DELETE FROM PERSON;
    EXEC SQL COMMIT WORK;

    /* (1, 1) 시작 */
    /* xa_start -- sql statements starts */
    tbxa->xa_start_entry (&xid1, 0, TMNOFLAGS);
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('1', 'LEE');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('2', 'KIM');

    /* xa_end -- */
    tbxa->xa_end_entry (&xid1, 0, TMSUCCESS);

    /* (1, 2) 시작 */
    /* xa_start -- sql statements starts */
    tbxa->xa_start_entry (&xid2, 0, TMNOFLAGS);
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('2', 'PARK');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('3', 'JAKE');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('4', 'KID');
    EXEC SQL INSERT INTO PERSON VALUES ('5', 'CHANHO');

    /* xa_end -- */
    tbxa->xa_end_entry (&xid2, 0, TMSUCCESS);

    /* xa_prepare */
    tbxa->xa_prepare_entry (&xid1, 0, TMNOFLAGS);

    /* Loosely-Coupled 가정 */
    /* xa_prepare */
    tbxa->xa_prepare_entry (&xid2, 0, TMNOFLAGS);

    /* xa_commit */
    tbxa->xa_commit_entry (&xid1, 0, TMNOFLAGS);

    /* xa_commit */
    tbxa->xa_commit_entry (&xid2, 0, TMNOFLAGS);
    EXEC SQL SELECT COUNT(*) into :cnt FROM PERSON;
    CuAssertIntEq(tc, cnt, 6);

    /* xa_close */
    tbxa->xa_close_entry ("", 0, TMNOFLAGS);
    return;
}

Tibero에서 지원하는 JDBC의 XA 인터페이스는 다음과 같다.

다음은 tbJDBC 환경에서 XA 인터페이스를 이용하여 프로그래밍한 예이다.

package test.com.tmax.tibero.cases;
import com.tmax.tibero.jdbc.ext.*;
import test.com.tmax.tibero.AbstractBase;
import javax.sql.XAConnection;
import javax.transaction.xa.XAResource;
import java.sql.*;

public class TestXATwoBranch extends AbstractBase{
    int formatID = 1;
    int row_count = 0;
    int pre1 , pre2 = 0;

    byte[] gtid1 = new byte[1];
    byte[] bq1 = new byte[1];
    byte[] gtid2 = new byte[1];
    byte[] bq2 = new byte[1];

    public TestXATwoBranch (String name) {
    super(name);
    }

    /* Tightly Coupled 일 때 */
    public void test_xa_2branch_2pc_tight () throws Exception {
        debug("test_xa_2branch_2pc_tight " + this._getClassName());

        create_table_for_xa();

        gtid1[0] = (byte)1; bq1[0] = (byte)1;
        gtid2[0] = (byte)1; bq2[0] = (byte)2;

        TbXADataSource xads1 = new TbXADataSource();
        xads1.setUrl(getXAurl());
        xads1.setUser(getXAuser());
        xads1.setPassword(getXApasswd());

        TbXADataSource xads2 = new TbXADataSource();
        xads2.setUrl(getXAurl());
        xads2.setUser(getXAuser());
        xads2.setPassword(getXApasswd());

        XAConnection xacon1 = xads1.getXAConnection();
        XAConnection xacon2 = xads2.getXAConnection();

        Connection conn1 = xacon1.getConnection();
        Connection conn2 = xacon2.getConnection();

        XAResource xars1 = xacon1.getXAResource();
        XAResource xars2 = xacon2.getXAResource();

        /* XID (1.1) 생성 */
        TbXid xid1 = new TbXid(formatID, gtid1,bq1 );

        /* XID (1.2) 생성 */
        TbXid xid2 = new TbXid(formatID, gtid2, bq2);
        try {
            /* (1.1) 시작 */
            xars1.start(xid1, XAResource.TMNOFLAGS);

            PreparedStatement pstmt1;
            pstmt1 = conn1.prepareStatement("insert into author values (?,?)");

            pstmt1.setInt(1, 1);
            pstmt1.setString(2, "FOSCHIA");
            pstmt1.executeUpdate();

            pstmt1.setInt(1,2);
            pstmt1.setString(2, "AGNOS");
            pstmt1.executeUpdate();

            /* (1.1) 종료 */
            xars1.end(xid1, XAResource.TMSUCCESS);

            /* (1.2) 시작 */
            xars2.start(xid2, XAResource.TMNOFLAGS);
            PreparedStatement pstmt2;
            pstmt2 = conn2.prepareStatement("insert into author values (?,?)");

            pstmt2.setInt(1, 3);
            pstmt2.setString(2, "JELLA");
            pstmt2.executeUpdate();

            pstmt2.setInt(1,4);
            pstmt2.setString(2, "THIPHILO");
            pstmt2.executeUpdate();

            /* (1.2) 종료 */
            xars2.end(xid2, XAResource.TMSUCCESS);

            /* (1,1) prepare */
            pre1= xars1.prepare(xid1);
            assertEquals(pre1, XAResource.XA_RDONLY);

            /* (1,2) prepare */
            pre2 = xars2.prepare(xid2);
            assertEquals(pre2, XAResource.XA_OK);

            /* (1.1) commit */
            try {
                xars1.commit(xid1, false);
            } catch(TbXAException e) {}

            /* (1.2) commit */
            try {
                xars2.commit(xid2, false);
            } catch(TbXAException e) {}

            Statement stmt1 = conn1.createStatement();
            ResultSet rs1 = stmt1.executeQuery("select * from author");

            while (rs1.next())
                row_count ++;

            assertEquals(4, row_count);

            rs1.close(); rs1 = null;
            stmt1.close(); stmt1 = null;

            pstmt1.close(); conn1.close(); xacon1.close();
            pstmt2.close(); conn2.close(); xacon2.close();

            pstmt1= null; conn1= null; xacon1=null;
            pstmt2= null; conn2= null; xacon2=null;
        } catch (TbXAException e) {}
    }

    /* Loosely Coupled 일 때 */
    public void test_xa_2branch_2pc_loose () throws Exception {
        debug("test_xa_2branch_2pc_loose " + this._getClassName());

        create_table_for_xa();

        gtid1[0] = (byte)1; bq1[0] = (byte)1;
        gtid2[0] = (byte)1; bq2[0] = (byte)2;

        TbXADataSource xads1 = new TbXADataSource();

        xads1.setUrl(getXAurl());
        xads1.setUser(getXAuser());
        xads1.setPassword(getXApasswd());

        TbXADataSource xads2 = new TbXADataSource();

        xads2.setUrl(getXAurl());
        xads2.setUser(getXAuser());
        xads2.setPassword(getXApasswd());

        XAConnection xacon1 = xads1.getXAConnection();
        XAConnection xacon2 = xads2.getXAConnection();

        Connection conn1 = xacon1.getConnection();
        Connection conn2 = xacon2.getConnection();

        XAResource xars1 = xacon1.getXAResource();
        XAResource xars2 = xacon2.getXAResource();

        TbXid xid1 = new TbXid(formatID, gtid1,bq1 );
        TbXid xid2 = new TbXid(formatID, gtid2, bq2);

        try {
            xars1.start(xid1, TbXAResource.TBRTRANSLOOSE);

            PreparedStatement pstmt1;
            pstmt1 = conn1.prepareStatement("insert into author values (?,?)");

            pstmt1.setInt(1, 1);
            pstmt1.setString(2, "FOSCHIA");
            pstmt1.executeUpdate();

            pstmt1.setInt(1,2);
            pstmt1.setString(2, "AGNOS");
            pstmt1.executeUpdate();

            xars1.end(xid1, XAResource.TMSUCCESS);

            xars2.start(xid2, TbXAResource.TBRTRANSLOOSE);

            PreparedStatement pstmt2;
            pstmt2 = conn2.prepareStatement("insert into author values (?,?)");

            pstmt2.setInt(1, 3);
            pstmt2.setString(2, "JELLA");
            pstmt2.executeUpdate();

            pstmt2.setInt(1,4);
            pstmt2.setString(2, "THIPHILO");
            pstmt2.executeUpdate();

            xars2.end(xid2, XAResource.TMSUCCESS);

            pre1= xars1.prepare(xid1);
            assertEquals(pre1, XAResource.XA_OK);

            pre2 = xars2.prepare(xid2);
            assertEquals(pre2, XAResource.XA_OK);

            xars1.commit(xid1, false);
            xars2.commit(xid2, false);

            Statement stmt1 = conn1.createStatement();
            ResultSet rs1 = stmt1.executeQuery("select * from author");

            while (rs1.next())
            row_count ++;

            assertEquals(4, row_count);

            rs1.close(); rs1 = null;
            stmt1.close(); stmt1 = null;

            pstmt1.close(); conn1.close(); xacon1.close();
            pstmt2.close(); conn2.close(); xacon2.close();

            pstmt1= null; conn1= null; xacon1=null;
            pstmt2= null; conn2= null; xacon2=null;
        } catch (TbXAException e) {}
    }
}

Tmax는 Transaction Maximization의 약어로 트랜잭션 처리 극대화를 의미한다. Tmax는 시스템의 분산 환경에서 이기종 컴퓨터 간의 트랜잭션 처리를 완벽히 보장하면서 부하를 분산시키고 에러가 발생하는 경우 적절한 조치를 담당하는 TP-Monitor이다. 트랜잭션의 특성을 지원하면서 사용자에게는 최적의 개발환경을 제공하고, 클라이언트/서버 환경에서 최적의 솔루션을 제공하며, 성능 개선은 물론 모든 장애에 완벽하게 대처한다.

Tmax는 분산 트랜잭션 프로세싱의 국제 표준인 X/Open DTP(Distributed Transaction Processing) 모델을 준수하고 국제 표준기구인 OSI(Open Systems Interconnection group)의 DTP 서비스에 대한 기능적 분산과 기능 구성 요소 간 API 및 시스템 인터페이스 정의에 따라 개발되었다. 또한 분산 환경에서 이기종 간의 투명한 업무 처리 및 OLTP(On-Line Transaction Processing)를 지원하고 트랜잭션 처리의 ACID(Atomic, Consistent, Isolated, Durable: transaction properties) 특성을 만족하게 한다.

아래에서 소개할 Tmax와 Tibero 연동 예제 프로그램을 테스트해보기 위해서는 Tmax와 Tibero가 정상적으로 설치되어 있어야 한다.

여기서 소개하는 예제 프로그램은 Tmax를 설치할 때 인스톨러가 기본으로 제공하는 것이다. 클라이언트가 Tmax 서버를 통하여 Tibero DB를 접속하여 특정 테이블의 데이터를 조회, 추가, 변경, 삭제하는 작업을 한다.

테스트 환경과 프로그램에 사용된 각종 파일들은 다음과 같다.

다음에 제시된 순서대로 따르면 Tmax와 Tibero가 연동하는 것을 확인할 수 있다.

TMS(Transaction Management Server)는 Tmax 시스템의 구성요소로서 데이터베이스 관리 및 분산 트랜잭션 처리를 담당하는 프로세스이다. Tibero용 TMS를 컴파일하기 전에 Tibero 관련 환경변수 TB_HOME, TB_SID, LD_LIBRARY_PATH, PATH 등이 제대로 설정되었는지 확인한다.

확인한 다음 아래와 같이 $TMAXDIR/sample/server 디렉터리로 이동하여 Tibero용 TMS makefile을 이용하여 TMS를 컴파일한다.

cd $TMAXDIR/sample/server
make –f tms_tbr.mk all

$TMAXDIR/sample/server 디렉터리로 이동하여 실제적으로 서비스를 제공하는 서버 프로그램을 빌드 스크립트를 이용하여 컴파일한다.

cd $TMAXDIR/sample/server
./compile tbc tbrtest

$TMAXDIR/sample/client 디렉터리로 이동하여 서비스를 요청하는 클라이언트 프로그램을 빌드 스크립트를 이용하여 컴파일한다.

cd $TMAXDIR/sample/client
./compile c tbr_main

Tibero 서버에 tibero/tmax 계정으로 접속하여 아래와 같은 emp 테이블을 생성한다.

tbsqltibero/tmax

create table emp (
    empno number,
    ename char(16),
    job char(16),
    hiredate char(16),
    sal number
);

Tuxedo는 분산 트랜잭션 처리를 위한 플랫폼으로서, C, C++ 및 COBOL로 작성된 소프트웨어를 위한 개방형의 분산 시스템을 토대로 Mainframe 확장성 및 성능을 제공한다. 또한 메인스트림 하드웨어를 토대로 메인프레임 애플리케이션을 “리호스팅” 할 수 있는 플랫폼이다.

Tuxedo는 비용 효과적인 신뢰성과 초당 수십만 건의 트랜잭션을 지원할 수 있는 탁월한 확장성을 제공하는 것은 물론, SOA와 같은 혁신적 아키텍처의 일부로서 기존 IT 자산의 수명을 연장함으로써 투자 보호의 이점을 제공한다. Oracle Tuxedo는 Oracle Fusion Middleware의 전략적 트랜잭션 처리 제품이다

아래에서 소개할 Tuxedo와 Tibero 연동 예제 프로그램을 테스트하기 위해서는 Tuxedo와 Tibero가 정상적으로 설치되어 있어야 한다.

여기서 소개하는 예제 프로그램은 클라이언트가 Tuxedo 서버를 통하여 Tibero DB를 접속하여 특정 테이블의 데이터를 조회, 추가하는 작업을 한다. 테스트 환경과 프로그램에 사용된 각종 파일들은 다음과 같다. 편의상 테스트 서버는 tux_machine이라는 호스트 네임을 가지고 있으며, Tibero와 Tuxedo는 각각 path/to/tibero와 /path/to/tuxedo에 설치되어 있다고 가정한다. 그리고 예제 프로그램 파일들이 작업 디렉터리 /path/to/example에 있다고 가정한다.

테스트 환경과 프로그램에 사용된 각종 파일들은 다음과 같다.

Tibero와 Tuxedo 연동 테스트를 하기 위해 필요한 시스템 환경변수 설정은 아래와 같다.

다음 아래와 같은 명령어를 이용하여 Tibero용 TMS를 컴파일한다.

buildtms -o $TUXDIR/bin/tms_tibero -v -r TIBERO_XA

실제적으로 서비스를 제공하는 서버 프로그램을 아래와 같은 빌드 스크립트 builds.sh를 이용하여 컴파일한다.

#### transaction server precompile ####
PRECOMP=$TB_HOME/client/bin/tbpc
PRECOMPFLAGS="UNSAFE_NULL=YES"
LIB=$TB_HOME/client/lib
INC=$TB_HOME/client/include
CFLAGS="-ltbcli -ltbxa -lm -lrt -lpthread -ltbertl -g "
CC=gcc
rm -f trans_fml32.c
$PRECOMP INCLUDE=$TUXDIR/include UNSAFE_NULL=YES INCLUDE=$INC 
$PRECOMPFLAGS ONAME=trans_fml32.c trans_fml32.tbc

#### transaction server build ####
buildserver -o trans_fml32 -v -f trans_fml32.c -s INSERT_FML32,
SELECT_FML32 -r TIBERO_XA

insert와 select 서비스를 요청하는 클라이언트 프로그램을 아래와 같은 빌드 스크립트 buildc.sh를 이용하여 컴파일한다.

buildclient -o insert -v -f insert.c
buildclient -o select -v -f select.c

Tibero서버에 tibero/tmax 계정으로 접속하여 아래와 같은 emp 테이블을 생성한다.

tbsqltibero/tmax

drop table emp;
CREATE TABLE emp (
    empno           NUMBER,
    ename           VARCHAR2(10),
    job             VARCHAR2(9),
    mgr             NUMBER(4),
    hiredate        DATE,
    sal             NUMBER(7,2),
    comm            NUMBER(7,2),
    deptno          NUMBER(2)
);