分布式事务一致性:二阶段提交协议(2PC)

分布式系统开发不可避免会遇到分布式事务,目前业界都没有彻底解决的方案,只有各种协议(XA、TCC、Paxos、zab等)、衍生的框架(LCN、tcc-transaction等),最近一直在看相关的书籍和资料,想尽量简单的整理下相关内容。先整理个最基础、也是比较重要的、基于XA协议的二阶段提交(2PC)

“2PC可以说是种算法,也可以说是一种协议。” — —百度百科

一、概念

二阶段提交协议把分布式事务分为两个阶段,1准备阶段,2提交阶段,准备阶段和提交阶段都是事务 管理器发起的(协调者),参与事务的资源(协调者)。

  1. 准备阶段: 协调者像参与者发起指令,参与者评估自己的状态,如果参与者评估指令可以完成,则会写redo或者undo日志(redo日志记录数据修改后的值,以应对数据库修改数据过程中宕机,恢复后可以通过redo日志将缓冲区的修改后的值刷到磁盘上,undo日志记录数据修改前的值,是用来回滚的)。然后锁定资源,执行操作,但不会提交。
  2. 提交阶段: 如果每个参与者明确返回准备成功,协调者会向参与者发起提交指令,参与者提交资源变更的事务,释放锁定的资源。如果任何一个参与者明确返回失败, 则协调者向参与者发起中止指令,参与者取消已经变更的事务,执行undo日志,释放锁定的资源。

二、优缺点

优点:

原理简单。

缺点:

二阶段提交协议在准备阶段锁定资源,这是一个重量级的操作,能保证强一致性,但是实现起来复杂,成本较高,不够灵活,更重要的是它有如下几个致命的问题:

  1. 阻塞:节点在等待消息时,什么都做不了。
  2. 单点故障:协调者宕机,参与者没有协调者指挥,会一直被阻塞。尽管可以通过选举新的协调者替代原有协调者,但还是有其他情况处理不了。
  3. 脑裂:协调者发送提交命令,有的参与者接受到并执行了事务,有的没接收到就没执行事务,多个参与者之间产生不一致。

三、总结

正常情况下能保证系统的强一致性,但异常后,需要人工干预,可用性不够好。

转载于:https://juejin.im/post/5c25cc5cf265da61273d7459

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