Модель вложенных транзакций, описанная в разделе 2.1, требует, чтобы процесс фиксации субтранзакций выполнялся снизу вверх, в направлении транзакции верхнего уровня. Поэтому данную модель принято называть моделью закрытых вложенных транзакций. Это позволяет подчеркнуть, что свойство неразрывности в транзакциях сохраняется до самого верхнего уровня. В противоположность этому, существует и модель открытых вложенных транзакций, в которой неразрывность нарушается и частичные результаты выполнения субтранзакций могут быть доступны вне транзакции. Примером модели открытых вложенных транзакций является модель хроник, рассматриваемая в предыдущем разделе.
Одним из вариантов модели открытых вложенных транзакций является модель многоуровневых транзакции, в которой дерево субтранзакций является сбалансированным. Узлы одного и того же уровня дерева соответствуют операциям одного и того же уровня абстракции в СУБД. Ребра древовидного графа модели многоуровневых транзакций моделируют реализацию операции посредством последовательности операций более низкого уровня. Уровни n-уровневой транзакции обозначаются как L0, L1, …, Ln, где L0 — самый низкий уровень дерева, a Ln — корень дерева. Методы обработки обычных плоских транзакций гарантируют, что на самом низком уровне (L0) конфликты будут отсутствовать. Основная концепция модели многоуровневых транзакций состоит в том, что две операции на уровне Li могут не конфликтовать, даже если их реализации на следующем, более низком уровне Li-1 конфликтуют. Поскольку в ней используется информация о конфликтах на конкретном уровне, модель многоуровневых транзакций позволяет достичь более высокой степени параллельности по сравнению с моделями обработки плоских транзакций.
Модели рабочих потоков
Все обсуждавшиеся в этом разделе модели были разработаны с целью преодоления ограничений, накладываемых моделью плоских транзакций, поэтому не приемлемых для транзакций большой продолжительности. Однако было отмечено, что все эти модели по-прежнему не обладают мощностью, необходимой для удовлетворения потребностей деловых процессов определенных видов. Поэтому были предложены более сложные модели, представляющие собой комбинации моделей открытых и вложенных транзакций. Однако, поскольку эти модели не в полной мере отвечают требованиям ACID плоских транзакций, для них используется более подходящее название — модели рабочих потоков.
Рабочий поток представляет собой некоторый вид деятельности, предусматривающий координированное выполнение множества заданий, осуществляемых различными обрабатывающими субъектами, которые могут представлять собой людей или некоторые программные комплексы (например, СУБД, прикладные программы или службы электронной почты). Рассмотрим пример с подготовкой соглашений о сдаче объектов недвижимости в аренду, который можно найти в учебном проекте DreamHome. Клиент, желающий арендовать некоторый объект недвижимости, устанавливает контакт с соответствующим сотрудником компании, отвечающим за этот объект недвижимости. Этот сотрудник обращается к контролеру компании, в обязанности которого входит проверка кредитоспособности клиента и определение того, может ли компания ему доверять. С этой целью контролер использует соответствующие источники информации, например бюро проверки кредитоспособности. Собрав интересующие его сведения, контролер принимает решение о возможности дальнейшей работы с данным клиентом и сообщает о своем решении сотруднику, который сообщает клиенту о принятом решении.
Перед любыми системами с рабочими потоками стоят две общие проблемы: определение и выполнение рабочего потока. Обе проблемы усложняются тем фактом, что во многих организациях одновременно используется несколько независимых компьютерных систем, предназначенных для автоматизации различных сторон общего процесса. Приведенные ниже определения выделяют основные задачи, которые должны быть решены при определении рабочего потока.
Спецификация задания. Структура выполнения каждого задания, определяемая посредством предоставления набора обозримых извне состояний процесса и набора переходов между этими состояниями.
Требования по координации заданий. Обычно задаются посредством указания зависимостей между процессами выполнения заданий и зависимостей между потоками данных, дополненных условиями завершения рабочего потока.
Требования к корректности выполнения. Ограничения, накладываемые на показатели выполнения рабочего потока с целью обеспечения его соответствия требованиям корректности в данном приложении. Сюда относятся требования по обеспечению устойчивости к отказам, независимости и параллельности обработки, возможностям восстановления и т.д.
Процессам выполнения свойственна семантика открытой вложенности, допускающая доступность промежуточных результатов процесса вне его границ и разрешающая различным компонентам фиксировать результаты своей работы в индивидуальном порядке. Компонентами могут быть другие субъекты обработки, характеризующиеся как семантикой открытой вложенности, так и семантикой закрытых вложенных транзакций, результаты функционирования которых будут доступны для всей системы только после полного завершения работы этого компонента. Следует отметить, что компоненты с семантикой закрытых вложенных транзакций могут состоять только из компонентов с семантикой того же типа. Некоторые из этих компонентов могут расцениваться как жизненно важные, и в случае отказа от их выполнения потребуется прекратить выполнение и их родительских компонентов. Кроме того, могут быть определены компенсирующие и резервные транзакции, речь о которых уже шла выше.