如何设计分布式系统-分布式事务-2PC、3PC?

如何设计分布式系统-分布式事务-XA?_技术分子的博客-CSDN博客

      XA 规范使用两阶段提交(2PC,Two-Phase Commit)来保证所有资源同时提交或回滚任何特定的事务。

 XA是资源层面的分布式事务,强一致性,在两阶段提交的整个过程中,一直会持有资源的锁。

 那么2PC就会带来以下问题;

  • 同步阻塞模型(并发低)
  • 协调者单点故障
  • 数据不一致

三阶段提交协议(Three-phase commit)


三阶段提交(3PC),是二阶段提交(2PC)的改进版本。

三阶段提交有两个改动点:

引入超时机制。同时在协调者和参与者中都引入超时机制。

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。三阶段提交就有CanCommit、PreCommit、DoCommit三个阶段。

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,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

协调者从所有的参与者获得的反馈都是Yes响应,协调者向参与者发送PreCommit请求,并进入Prepared阶段。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。则返回ACK响应,同时开始等待最终指令。


协调者从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。协调者向所有参与者发送中断(abort)请求 ,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。

DoCommit阶段

协调者从所有的参与者获得的反馈都是Yes响应:

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向协调者发送Ack响应,完成事务。

协调者从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:

向所有参与者发送abort请求,参与者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。向协调者发送ACK消息。

2PC与3PC的区别
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。

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总结

无论是2PC、3PC 无法彻底解决分布式的一致性问题。

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