文章目錄
- 一、什麼是2PC？
- 二、兩階段執行過程
- （1）請求階段（Prepare Phase）
- （2）送出階段（Commit Phase）
- 1. 二階段送出算法的前提
- 2. 過程
- 三、兩階段送出協定可能面臨兩種故障：
- （1）事務參與者發生故障
- （2）協調者發生故障
- 四、總結
一、什麼是2PC？
兩階段送出（Two-phase Commit, 2PC）算法，經常用來實作分布式事務。
系統包含兩類節點：
- 協調者（coordinator）
- 事務參與者（participants，cohorts或workers）
每個節點都會記錄記錄檔并持久化到非易失性存儲媒體，即使節點發生故障日志也不會丢失。
二、兩階段執行過程
（1）請求階段（Prepare Phase）
- 協調者通知事務參與者準備送出或者取消事務，然後進入表決階段
-
在表決過程中，參與者将告知協調者自己決策：
同意（事務參與者本地執行成功）
取消（事務參與者本地執行失敗）
（2）送出階段（Commit Phase）
1. 二階段送出算法的前提
（1）在分布式系統中，存在一個節點作為協調者（Coordinator）， 其他節點作為參與者（Cohorts）， 且節點之間可以進行網絡通信
（2）所有節點都采用 預寫式日志，且日志被寫入後即保持在可靠的儲存設備上，即使節點損壞，也不會導緻日志資料的消失
（2）所有節點不會永久性損壞，即使損壞，仍然可以恢複
2. 過程
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協調者将基于第一個階段的投票結果進行決策：
送出 或者 取消
當且僅當所有的參與者同意送出事務，協調者才通知所有的參與者送出事務
- 參與者在接收到協調者發來的消息後将執行相應的操作
三、兩階段送出協定可能面臨兩種故障：
（1）事務參與者發生故障
給每個事務設定一個逾時時間，如果某個事務參與者一直不響應，到達逾時時間後整個事務失敗。
（2）協調者發生故障
協調者需要将事務相關資訊記錄到記錄檔并同步到備用協調者，假如協調者發生故障，備用協調者可以接替它完成後續的工作。
如果沒有備用協調者，協調者又發生了永久性故障，事務參與者将無法完成事務而一直等待下去。
四、總結
- 兩階段送出協定是阻塞協定
- 兩階段送出性能下降的主要原因：
- 為了防崩潰恢複而做的磁盤I/O（fsync）
- 額外的網絡往返開銷