3.一致性协议 2PC协议(ZooKeeper手记)

2PC和3PC来历

在分布式系统中，每一个机器节点都能明确知道，自己在进行的事务操作是否成功(可以理解为单机操作)，但是却无法直接获取到其他分布式节点的操作结果。因此，当一个事务操作需要跨越多个分布式节点的时候，为了保持事务处理的ACID特性，就需要引入一个称为"协调者"的组件来统一调度所有分布式节点的执行逻辑，我们把他称作"参与者"。基于这个思想，衍生了2PC和3PC的两种协议。

1. 2PC（Two-Phase Commit）二阶段提交

• 阶段一：提交事务请求

  • 事务询问。
    协调者向所有的参与者发送事务内容，询问是否可以执行事务提交操作，并开始等待各参与者的响应。
  • 执行事务
    各参与者执行事务操作，并将undo和redo信息记入事务日志中。
  • 各参与者向协调者反馈事务询问的响应
    如果参与者成功执行了事务操作，那么反馈给协调者Yes响应,反之反馈No响应。

• 阶段二：执行事务提交 (阶段一反馈的结果都是Yes)

  • 发送提交请求
    协调者向所有参与者节点发出Commit请求。
  • 事务提交
    参与者接收到Commit请求后，会正式执行事务提交操作。
  • 反馈事务提交结果
    参与者在完成事务提交之后，向协调者发送ACK消息。
  • 完成事务
    协调者接受到所有参与者反馈的ACK消息后，完成事务。

• 阶段二：中断事务 (阶段一反馈的结果有No或者有超时情况)

  • 发送回滚请求
    协调者向所有参与者节点发出RollBack请求。
  • 事务回滚
    参与者接收到RollBack请求后，利用阶段一中undo信息来执行事务回滚操作。
  • 反馈事务回滚结果
    参与者在完成事务回滚之后，向协调者发送ACK消息。
  • 中断事务
    协调者接受到所有参与者反馈的ACK消息后，完成事务中断。
• 优点
  原理简单，实现方便。
• 缺点
  • 同步阻塞
  • 单点问题
  • 数据不一致
  • 太过保守