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标题: 分布式系统常见的事务处理机制（3） [打印本页]

作者: look_w 时间: 2019-1-15 20:01 标题: 分布式系统常见的事务处理机制（3）

三阶段提交三阶段提交协议（Three-phase commit protocol，3PC），是二阶段提交（2PC）的改进版本。与两阶段提交不同的是，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。

即 3PC 把 2PC 的准备阶段再次一分为二，这样三阶段提交就有 CanCommit、PreCommit、DoCommit 三个阶段。
CanCommit 阶段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。

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。
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记性事务的 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。
- 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。
- 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。
- 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。
发送中断请求：协调者向所有参与者发送 abort 请求。
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。

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
- 发送提交请求：协调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。
- 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。
- 响应反馈：事务提交完之后，向协调者发送 ACK 响应。
- 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。
- 发送中断请求：协调者向所有参与者发送 abort 请求
- 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。
- 反馈结果：参与者完成事务回滚之后，向协调者发送 ACK 消息
- 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 rebort 请求时，会在等待超时之后，会继续进行事务的提交。即当进入第三阶段时，由于网络超时等原因，虽然参与者没有收到 commit 或者 abort 响应，事务仍然会提交。
三阶段提交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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