Transaktive Batchverarbeitung:

In diesem Beispiel wird die Batchverarbeitung durchgeführter Lesevorgänge mithilfe von Message Queuing (MSMQ) veranschaulicht. Transaktive Batchverarbeitung ist eine Leistungsoptimierungsfunktion für durchgeführte Lesevorgänge in Kommunikation unter Verwendung von Warteschlangen.

Hinweis

Die Setupprozedur und die Buildanweisungen für dieses Beispiel befinden sich am Ende dieses Themas.

In einer Warteschlangenkommunikation kommuniziert der Client über eine Warteschlange mit dem Dienst. Genauer ausgedrückt bedeutet dies, dass der Client Nachrichten an eine Warteschlange sendet. Der Dienst empfängt Nachrichten aus der Warteschlange. Folglich müssen der Dienst und der Client nicht gleichzeitig ausgeführt werden, um über eine Warteschlange zu kommunizieren.

Dieses Beispiel veranschaulicht transaktive Batchverarbeitung. Die transaktive Batchverarbeitung ist ein Verhalten, das beim Lesen und Verarbeiten einer großen Anzahl an Nachrichten in der Warteschlange die Verwendung einer einzelnen Transaktion ermöglicht.

So können Sie das Beispiel einrichten, erstellen und ausführen

  1. Stellen Sie sicher, dass Sie die Einmaliges Setupverfahren für Windows Communication Foundation-Beispiele ausgeführt haben.

  2. Wenn der Dienst zuerst ausgeführt wird, wird überprüft, ob die Warteschlange vorhanden ist. Ist die Warteschlange nicht vorhanden, wird sie vom Dienst erstellt. Sie können zuerst den Dienst ausführen, um die Warteschlange zu erstellen, oder Sie können sie über den MSMQ-Warteschlangen-Manager erstellen. Führen Sie zum Erstellen einer Warteschlange in Windows 2008 die folgenden Schritte aus:

    1. Öffnen Sie Server-Manager in Visual Studio 2012.

    2. Erweitern Sie die Registerkarte Features.

    3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Private Meldungswarteschlangen, und klicken Sie anschließend auf Neu und Private Warteschlange.

    4. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Transaktional.

    5. Geben Sie ServiceModelSamplesTransacted als Namen der neuen Warteschlange ein.

    Hinweis

    In diesem Beispiel sendet der Client Hunderte von Nachrichten als Teil des Batches. Es ist normal, dass die Verarbeitung durch die Dienstanwendung eine gewisse Zeit dauert.

  3. Zum Erstellen der C#- oder Visual Basic .NET-Edition der Projektmappe befolgen Sie die unter Erstellen der Windows Communication Foundation-Beispiele aufgeführten Anweisungen.

  4. Um das Beispiel in einer Konfiguration mit einem Computer oder computerübergreifend auszuführen, folgen Sie den Anweisungen unter Durchführen der Windows Communication Foundation-Beispiele.

So führen Sie das Beispiel auf einem Computer aus, der sich in einer Arbeitsgruppe befindet oder über keine Active Directory-Integration verfügt

  1. Standardmäßig wird mit NetMsmqBinding die Transportsicherheit aktiviert. Es gibt zwei relevante Eigenschaften für die MSMQ-Transportsicherheit: MsmqAuthenticationMode und MsmqProtectionLevel. In der Standardeinstellung ist der Authentifizierungsmodus auf Windows festgelegt, und die Schutzebene ist auf Sign festgelegt. Damit MSMQ die Authentifizierungs- und Signierungsfunktion bereitstellt, muss es Teil einer Domäne sein, und die Active Directory-Integrationsoption für MSMQ muss installiert sein. Wenn Sie dieses Beispiel auf einem Computer ausführen, der diese Kriterien nicht erfüllt, tritt ein Fehler auf.

  2. Wenn Ihr Computer nicht zu einer Domäne gehört oder auf ihm keine Active Directory-Integration installiert ist, deaktivieren Sie die Transportsicherheit, indem Sie den Authentifizierungsmodus und die Schutzebene auf None setzen, wie in der folgenden Beispielkonfiguration gezeigt.

    <system.serviceModel>  
      <behaviors>  
        <serviceBehaviors>  
          <behavior name="ThrottlingBehavior">  
            <serviceMetadata httpGetEnabled="true"/>  
            <serviceThrottling maxConcurrentCalls="5"/>  
          </behavior>  
        </serviceBehaviors>  
    
        <endpointBehaviors>  
          <behavior name="BatchingBehavior">  
            <transactedBatching maxBatchSize="100"/>  
          </behavior>  
        </endpointBehaviors>  
      </behaviors>  
      <services>  
        <service   
            behaviorConfiguration="ThrottlingBehavior"   
            name="Microsoft.ServiceModel.Samples.OrderProcessorService">  
          <host>  
            <baseAddresses>  
              <add baseAddress="http://localhost:8000/orderProcessor/transactedBatchingSample"/>  
            </baseAddresses>  
          </host>  
          <!-- Define NetMsmqEndpoint -->  
          <endpoint address="net.msmq://localhost/private/ServiceModelSamplesTransactedBatching"  
                    binding="netMsmqBinding"  
                    bindingConfiguration="Binding1"   
                    behaviorConfiguration="BatchingBehavior"   
                    contract="Microsoft.ServiceModel.Samples.IOrderProcessor" />  
          <endpoint address="mex"  
                    binding="mexHttpBinding"  
                    contract="IMetadataExchange" />  
        </service>  
      </services>  
    
      <bindings>  
        <netMsmqBinding>  
          <binding name="Binding1">  
            <security mode="None" />  
          </binding>  
        </netMsmqBinding>  
      </bindings>  
    
    </system.serviceModel>  
    
  3. Ändern Sie die Konfiguration sowohl auf dem Server als auch auf dem Client, bevor Sie das Beispiel ausführen.

    Hinweis

    Wenn Sie security mode auf None festlegen, entspricht dies der Festlegung der Sicherheit von MsmqAuthenticationMode, MsmqProtectionLevel und Message auf None.

  4. Um die Datenbank auf einem Remotecomputer auszuführen, ändern Sie die Verbindungszeichenfolge so, dass sie auf den Computer verweist, auf dem sich die Datenbank befindet.

Anforderungen

Um dieses Beispiel auszuführen, muss MSMQ installiert sein, und SQL oder SQL Express ist erforderlich.

Veranschaulicht

Das Beispiel veranschaulicht transaktives Batchverarbeitungsverhalten. Transaktive Batchverarbeitung ist eine Leistungsoptimierungsfunktion, die zusammen mit MSMQ-Wartenschlangentransport bereitgestellt wird.

Wenn Transaktionen verwendet werden, um Nachrichten zu senden und zu empfangen, gibt es genau genommen 2 separate Transaktionen. Wenn der Client innerhalb des Geltungsbereichs einer Transaktion Nachrichten sendet, gilt die Transaktion lokal für den Client und den Warteschlangen-Manager des Clients. Wenn der Dienst innerhalb des Geltungsbereichs der Transaktion Nachrichten empfängt, gilt die Transaktion lokal für den Dienst und den empfangenden Warteschlangen-Manager. Es ist wichtig, daran zu denken, dass der Client und der Dienst nicht an derselben Transaktion beteiligt sind, sondern zur Durchführung ihrer Vorgänge (wie Senden und Empfangen) über die Warteschlange verschiedene Transaktionen verwenden.

Im Beispiel wird eine einzelne Transaktion zur Ausführung mehrerer Dienstvorgänge verwendet. Diese dient lediglich als Leistungsoptimierungsfunktion und hat keine Auswirkungen auf die Semantik der Anwendung. Dieses Beispiel basiert auf Abgewickelte MSMQ-Bindung.

Kommentare

In diesem Beispiel sendet der Client einen Nachrichtenbatch aus dem Geltungsbereich einer Transaktion an den Dienst. Um die Leistungsoptimierung zu zeigen, wird eine große Anzahl von Nachrichten gesendet; in diesem Fall bis zu 2.500 Nachrichten.

Die an die Warteschlange gesendeten Nachrichten werden dann vom Dienst innerhalb des vom Dienst definierten Geltungsbereichs der Transaktion empfangen. Ohne Batchverarbeitung führt dies zu 2.500 Transaktionen für jeden Aufruf des Dienstvorgangs. Dadurch wird die Leistung des Systems beeinflusst. Da zwei Ressourcen-Manager beteiligt sind – die MSMQ-Warteschlange und die Orders-Datenbank – ist jede dieser Transaktionen eine DTC-Transaktion. Dieser Vorgang wurde wie folgt optimiert: Es wird eine wesentlich kleinere Anzahl an Transaktionen verwendet, indem sichergestellt wird, dass ein Batch an Nachrichten und Dienstvorgangsaufrufen in einer einzelnen Transaktion erfolgt.

Die Batchverarbeitungsfunktion wird wie folgt verwendet:

  • Durch die Angabe von transaktivem Batchverarbeitungsverhalten in der Konfiguration.

  • Durch die Angabe einer Batchgröße hinsichtlich der Anzahl der Nachrichten, die in einer einzelnen Transaktion gelesen werden sollen.

  • Durch die Angabe der maximalen Anzahl gleichzeitig auszuführender Batches.

In diesem Beispiel werden Leistungssteigerungen durch die Verringerung von Transaktionen gezeigt, die dadurch erreicht werden kann, dass erst 100 Dienstvorgänge in einer einzelnen Transaktion aufgerufen werden, bevor der Commit für die Transaktion ausgeführt wird.

Das Dienstverhalten definiert ein Vorgangsverhalten, wobei TransactionScopeRequired auf true gesetzt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass alle Ressourcen-Manager, auf die diese Methode zugreift, denselben Geltungsbereich einer Transaktion verwenden, der auch zum Abrufen der Nachricht aus der Warteschlange verwendet wurde. In diesem Beispiel wird eine einfache Datenbank zum Speichern der in der Nachricht enthaltenen Bestellinformation verwendet werden. Des Weiteren wird durch den Transaktionsbereich gewährleistet, dass die Nachricht an die Warteschlange zurückgegeben wird, wenn die Methode eine Ausnahme auslöst. Ohne Festlegung dieses Vorgangsverhaltens erstellt ein in der Warteschlange stehender Kanal eine Transaktion, um die Nachricht aus der Warteschlange zu lesen, und führt automatisch vor der Verteilung der Nachricht dafür einen Commit aus, sodass die Nachricht verloren geht, falls der Vorgang fehlschlägt. Das häufigste Szenario betrifft Dienstvorgänge, die sich in der Transaktion eintragen, die zum Lesen der Nachricht aus der Warteschlange dient, wie im folgenden Code veranschaulicht.

Beachten Sie, dass ReleaseServiceInstanceOnTransactionComplete auf false gesetzt ist. Dies ist eine wichtige Anforderung für die Batchverarbeitung. Die Eigenschaft ReleaseServiceInstanceOnTransactionComplete für ServiceBehaviorAttributegibt an, was nach Abschluss der Transaktion mit der Dienstinstanz geschehen soll. Standardmäßig wird die Dienstinstanz nach Abschluss der Transaktion freigegeben. Der wichtigste Aspekt bei der Batchverarbeitung ist die Verwendung einer einzelnen Transaktion zum Lesen und Verteilen einer großen Anazahl an Nachrichten in der Warteschlange. Die Freigabe des Diensts führt also zum Vorzeitigen Abschluss der Transaktion, wodurch der ganze Nutzen der Stapelverarbeitung hinfällig wird. Wenn diese Eigenschaft auf true gesetzt und transaktive Batchverarbeitung zum Endpunkt hinzugefügt wird, löst das Batchverarbeitungsverhalten eine Ausnahme aus.

// Service class that implements the service contract.  
// Added code to write output to the console window.  
[ServiceBehavior(ReleaseServiceInstanceOnTransactionComplete=false,   
TransactionIsolationLevel=  
System.Transactions.IsolationLevel.Serializable, ConcurrencyMode=ConcurrencyMode.Multiple)]  
public class OrderProcessorService : IOrderProcessor  
{  
    [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true,  
                       TransactionAutoComplete = true)]  
    public void SubmitPurchaseOrder(PurchaseOrder po)  
    {  
        Orders.Add(po);  
        Console.WriteLine("Processing {0} ", po);  
    }  
    …  
}  

Die Orders-Klasse kapselt die Verarbeitung des Auftrags. Im Beispiel aktualisiert sie die Datenbank mit Bestellinformationen.

// Order Processing Logic  
public class Orders  
{  
    public static void Add(PurchaseOrder po)  
    {  
        // Insert purchase order.  
        SqlCommand insertPurchaseOrderCommand =   
        new SqlCommand(  
        "insert into PurchaseOrders(poNumber, customerId)   
                               values(@poNumber, @customerId)");  
        insertPurchaseOrderCommand.Parameters.Add("@poNumber",   
                                           SqlDbType.VarChar, 50);  
        insertPurchaseOrderCommand.Parameters.Add("@customerId",   
                                         SqlDbType.VarChar, 50);  

        // Insert product line item.  
        SqlCommand insertProductLineItemCommand =   
             new SqlCommand("insert into ProductLineItems(productId,   
                    unitCost, quantity, poNumber) values(@productId,   
                    @unitCost, @quantity, @poNumber)");  
        insertProductLineItemCommand.Parameters.Add("@productId",   
                                           SqlDbType.VarChar, 50);  
        insertProductLineItemCommand.Parameters.Add("@unitCost",   
                                                  SqlDbType.Float);  
        insertProductLineItemCommand.Parameters.Add("@quantity",   
                                                     SqlDbType.Int);  
        insertProductLineItemCommand.Parameters.Add("@poNumber",   
                                           SqlDbType.VarChar, 50);  
        int rowsAffected = 0;  
        using (TransactionScope scope =   
              new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required))  
        {  
             using (SqlConnection conn = new   
                 SqlConnection(  
                 ConfigurationManager.AppSettings["connectionString"]))  
             {  
                 conn.Open();  

                // Insert into purchase order table.  
               insertPurchaseOrderCommand.Connection = conn;  
               insertPurchaseOrderCommand.Parameters["@poNumber"].Value   
                                                       = po.PONumber;  
             insertPurchaseOrderCommand.Parameters["@customerId"].Value   
                                                    =po.CustomerId;  
             insertPurchaseOrderCommand.ExecuteNonQuery();  

            // Insert into product line item table.  
            insertProductLineItemCommand.Connection = conn;  
            foreach (PurchaseOrderLineItem orderLineItem in   
                                        po.orderLineItems) {  
            insertProductLineItemCommand.Parameters["@poNumber"].Value   
                                                          =po.PONumber;  
            insertProductLineItemCommand.Parameters["@productId"].Value   
                                             = orderLineItem.ProductId;  
            insertProductLineItemCommand.Parameters["@unitCost"].Value   
                                             = orderLineItem.UnitCost;  
            insertProductLineItemCommand.Parameters["@quantity"].Value   
                                             = orderLineItem.Quantity;  
            rowsAffected +=   
            insertProductLineItemCommand.ExecuteNonQuery();  
            }  
            scope.Complete();  
        }  
     }  
     Console.WriteLine(  
     "Updated database with {0} product line items  for purchase order   
                                     {1} ", rowsAffected, po.PONumber);  
    }  
}  

Das Batchverarbeitungsverhalten und seine Konfiguration werden in der Dienstanwendungskonfiguration angegeben.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>  
<configuration>  
  <appSettings>  
    <!-- Use appSetting to configure MSMQ queue name. -->  
    <add key="queueName"   
     value=".\private$\ServiceModelSamplesTransactedBatching" />  
    <add key="baseAddress"   
     value=  
     "http://localhost:8000/orderProcessor/transactedBatchingSample"/>  
    <add key="connectionString" value="Data Source=.\SQLEXPRESS;AttachDbFilename=|DataDirectory|orders.mdf;Integrated Security=True;User Instance=True;" />  
  </appSettings>  

  <system.serviceModel>  
    <behaviors>  
      <serviceBehaviors>  
        <behavior name="ThrottlingBehavior">  
          <serviceThrottling maxConcurrentCalls="5"/>  
        </behavior>  
      </serviceBehaviors>  

      <endpointBehaviors>  
        <behavior name="BatchingBehavior">  
          <transactedBatching maxBatchSize="100"/>  
        </behavior>  
      </endpointBehaviors>  
    </behaviors>  
    <services>  
      <service   
          behaviorConfiguration="ThrottlingBehavior"   
          name="Microsoft.ServiceModel.Samples.OrderProcessorService">  
        <!-- Define NetMsmqEndpoint -->  
        <endpoint address=  
"net.msmq://localhost/private/ServiceModelSamplesTransactedBatching"  
                  binding="netMsmqBinding"  
                  behaviorConfiguration="BatchingBehavior"   
                  contract=  
                    "Microsoft.ServiceModel.Samples.IOrderProcessor" />  
      </service>  
    </services>  
  </system.serviceModel>  
</configuration>  
Hinweis

Die Batchgröße ist ein Hinweis für das System. Wenn Sie beispielsweise die Batchgröße 20 angaben, werden 20 Nachrichten in einer einzelnen Transaktion gelesen und verteilt, und anschließend wird ein Commit für die Transaktion ausgeführt. Aber es gibt Fälle, in denen die Transaktion möglicherweise einen Commit für den Batch ausführt, bevor die Batchgröße erreicht wird.

Jeder Transaktion ist ein Timeout zugeordnet, das zu laufen beginnt, sobald die Transaktion erstellt wird. Wenn dieses Timeout abläuft, wird die Transaktion abgebrochen. Es ist sogar möglich, dass dieses Timeout abläuft, bevor die Batchgröße erreicht wird. Um zu vermeiden, dass der Batch aufgrund des Abbruchs erneut verarbeitet werden muss, überprüft TransactedBatchingBehavior, wie viel Zeit für die Transaktion noch übrig ist. Wenn 80 % des Transaktionstimeouts abgelaufen sind, wird ein Commit für die Transaktion ausgeführt.

Falls die Warteschlange keine weiteren Nachrichten mehr enthält, wird nicht weiter auf das Erreichen der Batchgröße gewartet, sondern TransactedBatchingBehavior führt einen Commit für die Transaktion durch.

Die Auswahl der Batchgröße hängt von Ihrer Anwendung ab. Wenn die Batchgröße zu klein ist, wird möglicherweise nicht die gewünschte Leistung erreicht. Andererseits kann auch eine zu große Batchgröße zu Leistungseinbußen führen. Beispielsweise könnte die Transaktion länger erhalten bleiben und die Datenbank sperren, oder die Transaktion könnte blockiert werden, was dazu führen könnte, dass der Batch zurückgesetzt wird und die Arbeit wiederholt werden muss.

Der Client erstellt einen Geltungsbereich für die Transaktion. Die Kommunikation mit der Warteschlange findet innerhalb des Geltungsbereichs der Transaktion statt, sodass diese in der Folge als unteilbare Einheit behandelt wird, in der entweder alle oder keine Nachrichten an die Warteschlange gesendet werden. Für die Transaktion wird ein Commit ausgeführt, indem Complete im Geltungsbereich der Transaktion aufgerufen wird.

//Client implementation code.  
class Client  
{  
    static void Main()  
    {  
        Random randomGen = new Random();  
        for (int i = 0; i < 2500; i++)  
        {  
            // Create a client with given client endpoint configuration.  
            OrderProcessorClient client = new OrderProcessorClient("OrderProcessorEndpoint");  

            // Create the purchase order.  
            PurchaseOrder po = new PurchaseOrder();  
            po.CustomerId = "somecustomer" + i + ".com";  
            po.PONumber = Guid.NewGuid().ToString();  

            PurchaseOrderLineItem lineItem1 = new PurchaseOrderLineItem();  
            lineItem1.ProductId = "Blue Widget";  
            lineItem1.Quantity = randomGen.Next(1, 100);  
            lineItem1.UnitCost = (float)randomGen.NextDouble() * 10;  

            PurchaseOrderLineItem lineItem2 = new PurchaseOrderLineItem();  
            lineItem2.ProductId = "Red Widget";  
            lineItem2.Quantity = 890;  
            lineItem2.UnitCost = 45.89F;  

            po.orderLineItems = new PurchaseOrderLineItem[2];  
            po.orderLineItems[0] = lineItem1;  
            po.orderLineItems[1] = lineItem2;  

            //Create a transaction scope.  
            using (TransactionScope scope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required))  
            {  
                // Make a queued call to submit the purchase order.  
                client.SubmitPurchaseOrder(po);  
                // Complete the transaction.  
                scope.Complete();  
            }  

            client.Close();  
        }  
        Console.WriteLine();  
        Console.WriteLine("Press <ENTER> to terminate client.");  
        Console.ReadLine();  
    }  
}  

Wenn Sie das Beispiel ausführen, werden die Client- und Dienstaktivitäten sowohl im Dienst- als auch im Clientkonsolenfenster angezeigt. Sie können sehen, wie der Dienst Nachrichten vom Client empfängt. Drücken Sie die EINGABETASTE in den einzelnen Konsolenfenstern, um den Dienst und den Client zu schließen. Beachten Sie, dass aufgrund der Verwendung einer Warteschlange der Client und der Dienst nicht gleichzeitig ausgeführt werden müssen. Sie können den Client ausführen, ihn schließen und anschließend den Dienst starten, der dann trotzdem noch die Nachrichten des Clients empfängt. Sie können eine rollende Ausgabe sehen, während Nachrichten in einen Batch eingelesen und verarbeitet werden.

The service is ready.  
Press <ENTER> to terminate service.  

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        Customer: somecustomer849.com  
        OrderDetails  
               Order LineItem: 80 of Blue Widget @unit price: $9.751623  
               Order LineItem: 890 of Red Widget @unit price: $45.89  
        Total cost of this order: $41622.23  
        Order status: Pending  

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Processing Purchase Order: 5ce2699d-9a31-4cc2-a8c5-64cda614b3c7  
        Customer: somecustomer850.com  
        OrderDetails  
               Order LineItem: 89 of Blue Widget @unit price: $6.369128  
               Order LineItem: 890 of Red Widget @unit price: $45.89  
        Total cost of this order: $41408.95  
        Order status: Pending  

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Processing Purchase Order: ea94486b-7c86-4309-a42d-2f06c00656cd  
        Customer: somecustomer851.com  
        OrderDetails  
             Order LineItem: 47 of Blue Widget @unit price: $0.9391424  
             Order LineItem: 890 of Red Widget @unit price: $45.89  
        Total cost of this order: $40886.24  
        Order status: Pending  
Wichtig

Die Beispiele sind möglicherweise bereits auf dem Computer installiert. Suchen Sie nach dem folgenden Verzeichnis (Standardverzeichnis), bevor Sie fortfahren.

<Installationslaufwerk>:\WF_WCF_Samples

Wenn dieses Verzeichnis nicht vorhanden ist, rufen Sie Windows Communication Foundation (WCF) and Windows Workflow Foundation (WF) Samples for .NET Framework 4 auf, um alle Windows Communication Foundation (WCF)- und WF-Beispiele herunterzuladen. Dieses Beispiel befindet sich im folgenden Verzeichnis.

<Installationslaufwerk>:\WF_WCF_Samples\WCF\Basic\Binding\Net\MSMQ\Batching

Siehe auch