三阶段提交
与两阶段提交不同的是,三阶段提交有两个改动点。
1、引入超时机制。同时在协调者和参与者中都引入超时机制。
2、在第一阶段和第二阶段中插入一个准备阶段。保证了在最后提交阶段之前各参与节点的状态是一致的。
CanCommit阶段
3PC的CanCommit阶段其实和2PC的准备阶段很像。协调者向参与者发送commit请求,参与者如果可以提交就返回Yes响应,否则返回No响应。
1.事务询问:协调者向参与者发送CanCommit请求。询问是否可以执行事务提交操作。然后开始等待参与者的响应。
2.响应反馈:参与者接到CanCommit请求之后,正常情况下,如果其自身认为可以顺利执行事务,则返回Yes响应,并进入预备状态。否则反馈No
PreCommit阶段
协调者根据参与者的反应情况来决定是否可以进行事务的PreCommit操作。根据响应情况,有以下两种可能。
假如协调者从所有的参与者获得的反馈都是Yes响应,那么就会执行事务的预执行。
1.发送预提交请求:协调者向参与者发送PreCommit请求,并进入Prepared阶段。
2.事务预提交:参与者接收到PreCommit请求后,会执行事务操作,并将undo和redo信息记录到事务日志中。
3.响应反馈:如果参与者成功的执行了事务操作,则返回ACK响应,同时开始等待最终指令。
假如有任何一个参与者向协调者发送了No响应,或者等待超时之后,协调者都没有接到参与者的响应,那么就执行事务的中断。
1.发送中断请求:协调者向所有参与者发送abort请求。
2.中断事务:参与者收到来自协调者的abort请求之后(或超时之后,仍未收到协调者的请求),执行事务的中断。
例子:
Jim组织大家组队打网游的限时副本,小白和小明都回复参加,Jim就让他们准备,小白和小明各自装备好后回复Jim准备完毕。如果小白和小明其中有一人回复不参加,或者忘记回复了,那么Jim就直接告诉他们活动取消。
doCommit阶段
该阶段进行真正的事务提交,也可以分为以下两种情况。
执行提交
1.发送提交请求:协调者接收到参与者发送的ACK响应,那么他将从预提交状态进入到提交状态。并向所有参与者发送doCommit请求。
2.事务提交:参与者接收到doCommit请求之后,执行正式的事务提交。并在完成事务提交之后释放所有事务资源。
3.响应反馈:事务提交完之后,向协调者发送Ack响应。
4.完成事务:协调者接收到所有参与者的ack响应之后,完成事务。
中断事务
协调者没有接收到参与者发送的ACK响应(可能是接受者发送的不是ACK响应,也可能响应超时),那么就会执行中断事务。
1.发送中断请求:协调者向所有参与者发送abort请求
2.事务回滚:参与者接收到abort请求之后,利用其在阶段二记录的undo信息来执行事务的回滚操作,并在完成回滚之后释放所有的事务资源。
3.反馈结果:参与者完成事务回滚之后,向协调者发送ACK消息
4.中断事务:协调者接收到参与者反馈的ACK消息之后,执行事务的中断。
在doCommit阶段,如果参与者无法及时接收到来自协调者的doCommit或者abort请求时,会在等待超时之后,会继续进行事务的提交。(其实这个应该是基于概率来决定的,当进入第三阶段时,说明参与者在第二阶段已经收到了PreCommit请求,那么协调者产生PreCommit请求的前提条件是他在第二阶段开始之前,收到所有参与者的CanCommit响应都是Yes。(一旦参与者收到了PreCommit,意味他知道大家其实都同意修改了)所以,一句话概括就是,当进入第三阶段时,由于网络超时等原因,虽然参与者没有收到commit或者abort响应,但是他有理由相信:成功提交的几率很大。 )
例子:小白和小明各自装备好后,回复Jim准备完毕,由于网络问题,Jim没有即使收到回复,Jim就向他们发起活动取消,由于Jim给小白发完消息后,忘记了给小明发,小白收到了没去,小明没收到就以为照旧,一人参加了。
2PCVS 3PC
相对于2PC,3PC主要解决的单点故障问题,并减少阻塞,因为一旦参与者无法及时收到来自协调者的信息之后,他会默认执行commit。而不会一直持有事务资源并处于阻塞状态。但是这种机制也会导致数据一致性问题,因为,由于网络原因,协调者发送的abort响应没有及时被参与者接收到,那么参与者在等待超时之后执行了commit操作。这样就和其他接到abort命令并执行回滚的参与者之间存在数据不一致的情况。上述例子就体现了这一点。
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