二阶段提交和三阶段提交

一、2PC

2PC即两阶段提交协议,是将整个事务流程分为两个阶段,准备阶段(Prepare phase)、提交阶段(commit phase),2是指两个阶段,P是指准备阶段,C是指提交阶段

整个事务过程由事务管理器和参与者组成,事务管理器负责 决策整个分布式事务的提交和回滚,事务参与者负责自己本地事务的提交和回滚

在计算机中部分关系数据库如Oracle、MySQL支持两阶段提交协议,如下图:

  1. 准备阶段(Prepare phase):事务管理器给每个参与者发送Prepare消息,每个数据库参与者在本地执行事 务,并写本地的Undo/Redo日志,此时事务没有提交。 (Undo日志是记录修改前的数据,用于数据库回滚,Redo日志是记录修改后的数据,用于提交事务后写入数 据文件)
  2. 提交阶段(commit phase):如果事务管理器收到了参与者的执行失败或者超时消息时,直接给每个参与者 发送回滚(Rollback)消息;否则,发送提交(Commit)消息;参与者根据事务管理器的指令执行提交或者回滚操 作,并释放事务处理过程中使用的锁资源。注意:必须在最后阶段释放锁资源。 下图展示了2PC的两个阶段,分成功和失败两个情况说明:

    成功情况:

失败情况

  • 阶段一 提交事务请求
  1. 协调者向所有的参与者节点发送事务内容,询问是否可以执行事务操作,并等待其他参与者节点的
    反馈
  2. 参与者节点收到协调者的事务操作后,执行操作,但不提交
  3. 各参与者节点反馈给协调者,事务是否可以执行
  • 阶段二 事务提交

根据一阶段各个参与者节点反馈的ack,如果所有参与者节点反馈ack,则执行事务提交,否则中断事务
事务提交:

  1. 协调者向各个参与者节点发送commit请求
  2. 参与者节点接受到commit请求后,执行事务的提交操作
  3. 各参与者节点完成事务提交后,向协调者返送提交commit成功确认消息
  4. 协调者接受各个参与者节点的ack后,完成事务commit


中断事务:
1、发送回滚请求
2、各个参与者节点回滚事务
3、反馈给协调者事务回滚结果
4、协调者接受各参与者节点ack后回滚事务

二阶段提交存在的问题:

  • 同步阻塞
    二阶段提交过程中,所有参与事务操作的节点处于同步阻塞状态,无法进行其他的操作
  • 单点问题
    参与者会一直阻塞下去。尤其在第二阶段,协调者发生故障,那么所有的参与者还都处于锁定事务资源的状态中,而无法继续完成事务操作。(如果是协调者挂掉,可以重新选举一个协调者,但是无法解决因为协调者宕机导致的参与者处于阻塞状态的问题)
  • 脑裂导致数据不一致
    如果分布式节点出现网络分区,某些参与者未收到commit提交命令。则出现部分参与者完成数据提
    交。未收到commit的命令的参与者则无法进行事务提交,整个分布式系统便出现了数据不一致性现
    象。

二、3PC 三阶段提交

3PC是2PC的改进版,实质是将2PC中提交事务请求拆分为两步,形成了CanCommitPreCommit
doCommit三个阶段的事务一致性协议

阶段一 : CanCommit
1、事务询问
2、各参与者节点向协调者反馈事务询问的响应
阶段二 : PreCommit
根据阶段一的反馈结果分为两种情况

  1. 执行事务预提交

    1. 发送预提交请求
      协调者向所有参与者节点发送preCommit请求,进入prepared阶段
    2. 事务预提交
      各参与者节点接受到preCommit请求后,执行事务操作
    3. 各参与者节点向协调者反馈事务执行
  2. 中断事务
    任意一个参与者节点反馈给协调者响应No时,或者在等待超时协调者等待参与者)后,协调者还未收到参与者的反
    馈,就中断事务,中断事务分为两步:
    1)协调者向各个参与者节点发送abort请求
    2)参与者收到abort请求,或者等待超时时间后,中断事务(参与者等待协调者)

阶段三 : doCommit
1、执行提交

  • 发送提交请求
    协调者向所有参与者节点发送doCommit请求
  • 事务提交
    各参与者节点接受到doCommit请求后,执行事务提交操作
  • 反馈事务提交结果
  • 事务完成
    协调者接受各个参与者反馈的ack后,完成事务

2、中断事务

  1. 参与者接受到abort请求后,执行事务回滚
  2. 参与者完成事务回滚以后,向协调者发送ack
  3. 协调者接受回滚ack后,回滚事务


3PC相较于2PC而言,解决了协调者挂点后参与者无限阻塞和单点问题,但是仍然无法解决网络分
区问题

原文地址:https://www.cnblogs.com/heliusKing/p/12122145.html

时间: 2024-10-01 06:38:10

二阶段提交和三阶段提交的相关文章

<从PAXOS到ZOOKEEPER分布式一致性原理与实践>读书笔记-两阶段提交与三阶段提交

一.背景 本书第一章的分布式架构,写了从单机的acid到分布式的CAP.参见之前的文章.本篇是第二章的一致性协议部分,分两篇整理. 在分布式系统中,为了保证数据的高可用,通常,我们会将数据保留多个副本(replica),这些副本会放置在不同的物理的机器上.为了对用户提供正确的增\删\改\查等语义,我们需要保证这些放置在不同物理机器上的副本是一致的. 为了解决这种分布式一致性问题,有很多经典算法:如二阶段提交.三阶段提交,paxos算法. 二.二阶段提交(2PC) 二阶段提交(Two-phaseC

对分布式事务及两阶段提交、三阶段提交的理解

转载至:http://www.cnblogs.com/binyue/p/3678390.html,最近学习需要,先转载方便用用来强化加深印象 一.分布式数据一致性 在分布式系统中,为了保证数据的高可用,通常会将数据保留多个副本(replica),这些副本会放置在不同的物理的机器上. (1)什么是数据一致性 在数据有多份副本的情况下,如果网络.服务器或者软件出现故障,会导致部分副本写入成功,部分副本写入失败.这就造成各个副本之间的数据不一致,数据内容冲突. 造成事实上的数据不一致. (2)CAP定

分布式事务 - 两阶段提交与三阶段提交

在分布式系统中,著有CAP理论,该理论由加州大学伯克利分校的Eric Brewer教授提出,该理论阐述了在一个分布式系统中不可能同时满足一致性(Consistency).可用性(Availability),以及分区 容错性(Partition tolerance). 一致性在分布式系统中数据往往存在多个副本,一致性描述的是这些副本中的数据在内容和组织上的一致. 可用性可用性描述了系统对用户的服务能力,所谓可用是指在用户容忍的时间范围内返回用户期望的结果. 分区容错性分布式系统通常由多个节点构成,

两阶段提交与三阶段提交【分布式数据一致性】

1.任何一个技术,都是为了解决某个问题,有它的使用场景. 2.考虑下面的应用场景:一个指挥官,A,B,C,D四个将军分布在四个方向,指挥官制定明天攻城的计划.如何保证四个将军同时执行攻城的命令? 第一个阶段:指挥官分别发给将军消息,计划明天攻城,四个将军分别回复是否准备好. 第二个阶段: 指挥官确认四个将军是否都准备好,如果都准备好,下发命令,明天攻城.如果存在没有准备好的,下发命令,放弃攻城,四个将军分别再回复一下说,知道了. 这就是两阶段提交,为了解决分布式数据的一致性. 3.考虑下面的情况

二段式提交和三段式提交

CAP定理 2000年7月加州大学伯克利分校 Eric Brewer教授提出CAP猜想,两年后被证明. CAP理论告诉我们,一个分布式系统不可能同时满足一致性(C,Consistency),可用性(A,Availability)和分区容错性(P,Partition tolerance)三个基本要求,最多只能同时满足其中两个. 一致性:分布式系统中,能够做到针对一个数据的更新成功后,其他所有的用户都可以读取到[最新的值],那么这样子的系统就是强一致性的. 可用性:[有限时间内][返回结果] 分区容

关于分布式事务、两阶段提交、一阶段提交、Best Efforts 1PC模式和事务补偿机制的研究[转]

1.XA XA是由X/Open组织提出的分布式事务的规范.XA规范主要定义了(全局)事务管理器(Transaction Manager)和(局部)资源管理器(Resource Manager)之间的接口.XA接口是双向的系统接口,在事务管理器(Transaction Manager)以及一个或多个资源管理器(Resource Manager)之间形成通信桥梁.XA之所以需要引入事务管理器是因为,在分布式系统中,从理论上讲(参考Fischer等的论文),两台机器理论上无法达到一致的状态,需要引入一

Linux运维 第三阶段 (二十) tomcat

一.相关概念(1.编程语言:2.servlet.jsp:3.tomcat): tomcat(app-server server) 为提高tomcat工作性能,前端要引入很多组件(如cache server(varnish)同样对它生效) 1.编程语言: php相关框架.网站程序设计涉及到的基本内容: php: 开发语言,脚本语言,动态语言: 安装的php是个运行环境: 用php开发语言开发网站程序,这个程序在运行环境中解释执行,若每条指令都解释执行.每个用户请求的动态内容都解释执行这将非常慢:在

Linux运维 第三阶段 (十二)tcp wrapper

Linux运维第三阶段(十二)tcp wrapper tcp wrapper tcp wrapper(工作在TCP层的访问控制工具,通常只对TCP协议的应用做控制,它本身只是个库文件libwrap.so(由glibc提供)) 当来自客户端的请求访问本机服务时,请求先到达本机网卡,再到内核TCP/IP协议栈,路由发现是访问本机的,转至用户空间服务所监听的套接字上,服务响应送至内核TCP/IP协议栈,再通过路由经网卡返回至客户端:有了tcp wrapper后,在这过程当中附加了一层访问控制机制,由t

Linux运维 第三阶段 (十六) nginx(2)

一.相关概念: 代理(你到我这请求我没有,我可以帮你去请求) 正向代理(forward proxy内网用户的client想上互联网,通过代理到互联网去取数据,数据返回到代理上,代理构建响应返回至client(代理内网用户访问互联网上服务器的数据):可将正向代理服务器理解为秘书(对内声称只要想上网我什么都能做,但实际是互联网上的某个服务器提供的内容)) 反向代理(reverse proxy我们的服务器不允许直接访问,在前端放一代理,所有的互联网上的客户端想要访问,得将请求提交至前面的代理上,而代理