面试系列分布式事务:谈谈3PC的理解

news2024/12/24 8:18:28

3PC就是三阶段提交是在二阶段提交上的改进版本,3PC最关键要解决的就是协调者和参与者同时挂掉的问题,所以3PC把2PC的准备阶段再次一分为二,这样三阶段提交。处理流程如下 :

 阶段一

a) 协调者向所有参与者发出包含事务内容的 canCommit 请求,询问是否可以提交事务,并等待所有参与者答复。
b) 参与者收到 canCommit 请求后,如果认为可以执行事务操作,则反馈 yes 并进入预备状态,否则反馈 no。

阶段二

协调者根据参与者响应情况,有以下两种可能。

情况1:所有参与者均反馈 yes,协调者预执行事务
a) 协调者向所有参与者发出 preCommit 请求,进入准备阶段。
b) 参与者收到 preCommit 请求后,执行事务操作,将 undo 和 redo 信息记入事务日志中(但不提交事务)。
c) 各参与者向协调者反馈 ack 响应或 no 响应,并等待最终指令。

情况2:只要有一个参与者反馈 no,或者等待超时后协调者尚无法收到所有提供者的反馈,即中断事务
a) 协调者向所有参与者发出 abort 请求。
b) 无论收到协调者发出的 abort 请求,或者在等待协调者请求过程中出现超时,参与者均会中断事务。

阶段三

该阶段进行真正的事务提交,也可以分为以下两种情况。


情况 1:所有参与者均反馈 ack 响应,执行真正的事务提交
a) 如果协调者处于工作状态,则向所有参与者发出 do Commit 请求。
b) 参与者收到 do Commit 请求后,会正式执行事务提交,并释放整个事务期间占用的资源。
c) 各参与者向协调者反馈 ack 完成的消息。
d) 协调者收到所有参与者反馈的 ack 消息后,即完成事务提交。


情况2:只要有一个参与者反馈 no,或者等待超时后协调组尚无法收到所有提供者的反馈,即回滚事务。
a) 如果协调者处于工作状态,向所有参与者发出 rollback 请求。
b) 参与者使用阶段 1 中的 undo 信息执行回滚操作,并释放整个事务期间占用的资源。
c) 各参与者向协调组反馈 ack 完成的消息。
d) 协调组收到所有参与者反馈的 ack 消息后,即完成事务回滚。 

优点:相比二阶段提交,三阶段提交降低了阻塞范围,在等待超时后协调者或参与者会中断事务。避免了协调者单点问题。阶段 3 中协调者出现问题时,参与者会继续提交事务。
缺点:数据不一致问题依然存在,当在参与者收到 preCommit 请求后等待 do commite 指令时,此时如果协调者请求中断事务,而协调者无法与参与者正常通信,会导致参与者继续提交事务,造成数据不一致。 

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