分布式事務（XA、2PC、3PC介紹）

XA簡單介紹

XA是由X / Open釋出的規範，用于DTP（分布式事務處理）。

DTP分布式模型主要含有

• AP： 應用程式
• TM: 事務管理器
• RM: 資料總管(如資料庫)
• CRM: 通訊資料總管（如消息隊列）

XA主要就是TM和RM之間的通訊橋梁。

2PC

兩階段送出協定（The two-phase commit protocol，2PC）是 XA 用于在全局事務中協調多個資源的機制。

2PC将事務的送出過程分為兩個階段來進行處理

• 準備階段
  1. TM向所有RM發送事務内容，詢問是否可以送出事務，并等待所有RM答複。
  2. RMs執行事務操作，将操作資訊記入事務日志中,但不送出事務
  3. 如RM執行成功，給TM回報YES；如執行失敗，給TM回報NO。
• 送出階段
  1. 所有RM均回報YES時，即送出事務
  2. 任何一個RM回報NO時，即中斷事務并進行復原。

3PC

3PC是2PC的改進版，其将二階段送出協定的“準備階段”一份為二，形成了cancommit，precommit，docommit三個階段。

• CanCommit階段
  1. TM向RMs發送CanCommit請求。詢問是否可以執行事務送出操作。然後開始等待RM的響應。
  2. RMs接到CanCommit請求之後，正常情況下，如果可以順利執行事務，則傳回Yes,并進入預備狀态。否則回報No
• PreCommit階段
  • 正常情況：所有RM均回報YES時，即送出事務
    1. TM向RM發送PreCommit請求，并進入Prepared階段。
    2. RM接收到PreCommit請求後，會執行事務操作，并将undo和redo資訊記錄到事務日志中。
    3. 如果RM成功的執行了事務操作，則傳回ACK響應，同時開始等待最終指令。
  • 有任何一個RM向TM發送了No響應，或者等待逾時之後，TM都沒有接到RM的響應，那麼就執行事務的中斷。
    1. TM向所有RM發送abort請求。
    2. RM收到來自TM的abort請求之後（或逾時之後，仍未收到TM的請求），執行事務的中斷。
• doCommit階段
  • 正常
    1. TM接收到RM發送的ACK響應，那麼他将從預送出狀态進入到送出狀态。并向所有RM發送doCommit請求。
    2. RM接收到doCommit請求之後，執行正式的事務送出。并在完成事務送出之後釋放所有事務資源。
    3. 事務送出完之後，向TM發送Ack響應。
    4. TM接收到所有RM的ack響應之後，完成事務。
  • TM沒有接收到RM發送的ACK響應（可能是TM發送的不是ACK響應，也可能響應逾時），那麼就會執行中斷事務。
    1. TM向所有RM發送abort請求。
    2. RM接收到abort請求之後，利用其在階段二記錄的undo資訊來執行事務的復原操作，并在完成復原之後釋放所有的事務資源。
    3. RM完成事務復原之後，向TM發送ACK消息。
    4. TM接收到RM回報的ACK消息之後，執行事務的中斷。

小結

2PC的主要問題有三點：

• 兩個階段事務處于阻塞狀态
• TM出現問題，一直修複不了的話，RM會一直阻塞
• 由于網絡問題或者TM發送一半挂了 ，隻有部分RM收到commmit請求，會導緻資料的不一緻

3PC在二、三階段引入逾時自動送出事務的機制和RM完成事務後釋放資源，有效的防止2PC的前兩種情況。

3PC資料一緻性的問題還是存在，doCommit時，TM發送abort請求，但由于網絡問題，部分RM沒有接受到。這樣就會出現部分RM執行commit,另外一部分執行abort,進而導緻資料不一緻的問題。

refer

https://www.infoq.cn/article/xa-transactions-handle/

https://blog.csdn.net/u013679744/article/details/79188945

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