3.一致性協(xié)議 2PC協(xié)議(ZooKeeper手記)

2PC和3PC來歷

在分布式系統(tǒng)中，每一個機器節(jié)點都能明確知道，自己在進(jìn)行的事務(wù)操作是否成功(可以理解為單機操作)，但是卻無法直接獲取到其他分布式節(jié)點的操作結(jié)果。因此，當(dāng)一個事務(wù)操作需要跨越多個分布式節(jié)點的時候，為了保持事務(wù)處理的ACID特性，就需要引入一個稱為“協(xié)調(diào)者”的組件來統(tǒng)一調(diào)度所有分布式節(jié)點的執(zhí)行邏輯，我們把他稱作“參與者”?；谶@個思想，衍生了2PC和3PC的兩種協(xié)議。

1. 2PC（Two-Phase Commit）二階段提交

• 階段一：提交事務(wù)請求

  • 事務(wù)詢問。
    協(xié)調(diào)者向所有的參與者發(fā)送事務(wù)內(nèi)容，詢問是否可以執(zhí)行事務(wù)提交操作，并開始等待各參與者的響應(yīng)。
  • 執(zhí)行事務(wù)
    各參與者執(zhí)行事務(wù)操作，并將undo和redo信息記入事務(wù)日志中。
  • 各參與者向協(xié)調(diào)者反饋事務(wù)詢問的響應(yīng)
    如果參與者成功執(zhí)行了事務(wù)操作，那么反饋給協(xié)調(diào)者Yes響應(yīng),反之反饋No響應(yīng)。

• 階段二：執(zhí)行事務(wù)提交 (階段一反饋的結(jié)果都是Yes)

  • 發(fā)送提交請求
    協(xié)調(diào)者向所有參與者節(jié)點發(fā)出Commit請求。
  • 事務(wù)提交
    參與者接收到Commit請求后，會正式執(zhí)行事務(wù)提交操作。
  • 反饋事務(wù)提交結(jié)果
    參與者在完成事務(wù)提交之后，向協(xié)調(diào)者發(fā)送ACK消息。
  • 完成事務(wù)
    協(xié)調(diào)者接受到所有參與者反饋的ACK消息后，完成事務(wù)。

• 階段二：中斷事務(wù) (階段一反饋的結(jié)果有No或者有超時情況)

  • 發(fā)送回滾請求
    協(xié)調(diào)者向所有參與者節(jié)點發(fā)出RollBack請求。
  • 事務(wù)回滾
    參與者接收到RollBack請求后，利用階段一中undo信息來執(zhí)行事務(wù)回滾操作。
  • 反饋事務(wù)回滾結(jié)果
    參與者在完成事務(wù)回滾之后，向協(xié)調(diào)者發(fā)送ACK消息。
  • 中斷事務(wù)
    協(xié)調(diào)者接受到所有參與者反饋的ACK消息后，完成事務(wù)中斷。
• 優(yōu)點
  原理簡單，實現(xiàn)方便。
• 缺點
  • 同步阻塞
  • 單點問題
  • 數(shù)據(jù)不一致
  • 太過保守