其實想用 TxF (Transactional NTFS, 交易式的 NTFS) 已經很久了,不過老是被一些雜事卡著,到過年期間才有空好好研究一下。這篇主要是介紹而已,就不講太多 Code, 先以瞭解 TxF 是什麼,及如何善用它等等方面為主。詳細的用法,就等後面幾篇吧!

Transactional NTFS, 中文是 "交易式NTFS",或是常見到的縮寫 "TxF”,早期的相關文章也有人寫 "TxFS”。這是在 Windows Vista / 2008 推出時,首次正式提供的功能。雖然它叫作 Transactional “NTFS”, 實際上它並不是一個新的檔案系統,而是一組新的 API (跟原有的檔案處理 API 幾乎是一對一的對應),  支援你用交易的方式操作檔案。一起推出的還有 Transactional Registry (TxR),一樣是有對應的 windows API,只不過它處理的對像是 windows registry,不是檔案...。

用這種方式處理檔案的讀寫動作,有種很神奇的感覺,過去都只在資料庫裡有機會這樣用,現在檔案的處理也可以了。配合像是 DTC 這類交易協調器的支援,甚至可以把檔案的處理及資料庫的處理,通通都包裝成一個交易來進行,一但任何一個環節失敗,都可以回復到最初的狀態,感覺好像是在用 DB,而不是寫檔案... 目前官方並沒有推出 managed code 的含式庫,現在要用只有幾種選擇:

  1. 直接用 C / C++ 呼叫 win32 api
  2. 用 P/Invoke,在 C# 裡呼叫 win32 api
  3. 找那些別人 (非官方) 包裝好的 .net class library ..

這些用起來都有點不踏實,畢竟用 P/Invoke 不是長久之計,總覺的遲早會被替換掉。不過即使如此,這項還是掩蓋不了這技術的價值。我貼一段自己寫的 sample code,讓還沒用過的人體會一下,寫檔案還支援交易處理的 "爽度" ...

 

[copy code]
   1:  // 建立 KTM transaction object
   2:  IntPtr transaction = CreateTransaction(
   3:      IntPtr.Zero,
   4:      IntPtr.Zero,
   5:      0, 0, 0, 0,
   6:      null);
   7:  string[] files = new string[] {
   8:      @"c:\file1.txt",
   9:      @"c:\file2.txt",
  10:      @"c:\file3.txt"};
  11:  try
  12:  {
  13:      foreach (string file in files)
  14:      {
  15:          // 使用支援交易的 delete file API
  16:          if (DeleteFileTransactedW(file, transaction) == false)
  17:          {
  18:              // 刪除失敗
  19:              throw new InvalidOperationException();
  20:          }
  21:      }
  22:      // 認可交易
  23:      CommitTransaction(transaction);
  24:  }
  25:  catch (Exception ex)
  26:  {
  27:      // 還原交易
  28:      RollbackTransaction(transaction);
  29:  }
  30:  CloseHandle(transaction);

 

範例裡用到的幾個 method, 像是 CreateTransaction( ), DeleteFileTransactedW( ), CommitTransaction( ), RollbackTransaction( ) ... 等等,都是透過 P/Invoke 的方式呼叫的 win32 api... 除了用的型別不如 pure .net class library 般直覺之外,這樣的 code 也已經很簡單了,短短卅行就可以搞定...

雖然這樣的 code 實在不大合我胃口,但是它畢竟是個堪用的方案... 對於 code 有潔癖的,可以考慮其它的用法。前面是最基本的 API call,如果你不滿意,MS自家的技術 DTC (Distributed Transaction Coordinator) 當然也支援 TxF。DTC 可以提供額外的好處,就是允許你做分散式的交易管理。意思是你配合 DTC,就可以把 Local File I/O 跟 database access 整合在同一個交易範圍內。

這邊的 sample code 我就不貼了,在 managed code 裡去呼叫到 COM 的那堆介面 (啥 QueryInterface 的) 實在跟 .NET programming 的 style 有點格格不入... 在 C# 的世界裡,應該用 TransactionScope 才對。在 MS 的世界裡,TxF + TxR + DB 都可以是 TransactionScope 內的一部份。這部份的 Sample Code 我一樣先不貼了,不然貼一堆 code 又沒篇幅說明,感覺很混...

其實,MS 該做的都做了,唯一缺的就是它竟然沒正式的併入 .NET Framework 內的一員... 如果 TxF 真的是你想用的東西,倒是有個 OpenSource Project 可以考慮一下: AlphaFS, 它的目標是能替換掉 namespace System.IO.*, 所以很多你常用的 class library, 它都有對等一樣用法的版本,當然它提供了更多的功能及改善... 其中 TxF 的支援就在內,你想用 TxF 來開發軟體的話,這是個不錯的選擇...

總之,這篇只是個開始,目的是想先 "預覽" 一下 TxF 的能耐,及未來它配 DTC / TransactionScope 後,能怎麼應用它的方式,還有其它可用的相關資源。接下來我會陸續整理一些相關的研究心得.. (別太期待,大概一兩週生一篇就很偷笑了 XD),下回見 !

 

 

參考資訊:

  1. AlphaFS: Brining Advanced Windows FileSystem Support to .NET
    http://alphafs.codeplex.com/
  2. MSDN magazine (July 2007): Enhance Your Apps With File System Transactions
    http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc163388.aspx
  3. B# .NET BLOG: Windows Vista - Introducing TxF In C#
    Part 1: Transacted File Delete
    Part 2: Using System.Transactions and the DTC
    Part 3: CreateFileTransacted Demo
  4. Code Project: Windows Vista TxF / TxR
    http://www.codeproject.com/KB/vista/KTM.aspx
  5. BLOG: Because we can
    http://blogs.msdn.com/because_we_can/archive/2005/05/18/419809.aspx
    Discussion and explanation relating to the Transactional NTFS feature coming in Longhorn, plus any other interesting anecdotes...
  6. Performance Consoderations for Transactional NTFS
    http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee240893(VS.85).aspx
  7. When to Use Transactional NTFS
    http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa365738(VS.85).aspx





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