Transaktionsmanager

Transaktionsmanager ist eine Softwarekomponente, die Transaktionen koordiniert, die über mehrere Ressource Manager wie Datenbanken, Message-Broker oder Dateisysteme hinweg laufen. Seine Aufgabe besteht darin, Atomizität, Konsistenz, Isolierung und Dauerhaftigkeit (ACID) zu gewährleisten, indem er eine globale Transaktion über alle beteiligten Ressourcen steuert.

Funktionsweise: Eine Transaktion wird vom Transaktionsmanager gestartet (begin), über alle beteiligten Ressourcen geführt und entweder vollständig bestätigt (commit) oder rückgängig gemacht (rollback). Bei verteilten Transaktionen erfolgt dies meist nach einem Zwei-Phasen-Verifizierungsprotokoll (2PC) oder, seltener, einem Drei-Phasen-Protokoll (3PC). In der 2PC-Variante sammelt der Transaktionsmanager die Commit-Entscheidungen der Ressourcen im Prepare-Phase; erst danach erfolgt der endgültige Commit. Das Protokoll blockiert Ressourcen, bis der Abschluss feststeht, und erfordert Mechanismen zur Wiederherstellung nach Ausfällen.

Architektur: Typischerweise besteht ein Transaktionsmanager aus einer globalen Transaktion, einem Koordinator, sogenannten Resource Managers (RMs) und einer Protokollschicht. Er arbeitet oft mit Standards wie XA (X/Open) oder JTA (Java Transaction API) zusammen. In vielen Umgebungen gibt es zusätzlich Lokale Transaktionsmanager pro Anwendungserver, die lokale Transaktionen zu einer globalen koordinieren.

Alternativen und Herausforderungen: Lang laufende Transaktionen werden häufig durch Muster wie Sagas ersetzt, die kompensierende Aktionen statt eines atomaren Commit verwenden. Verteilte Transaktionen erzeugen Overhead, können zu Blockierung führen und erfordern robuste Wiederherstellung. Konsistenzmodelle in verteilten Architekturen spielen eine zentrale Rolle.

Anwendungsbereiche: Transaktionsmanager finden sich in Datenbanksystemen, Messaging-Plattformen, enterprise-Software und Microservices-Architekturen. Typische Implementierungen umfassen JTA-kompatible Transaction Manager in Java-Anwendungen und Microsofts Distributed Transaction Coordinator (DTC).