二階段提交(Two-phaseCommit)是指,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域內(nèi)涡真,為了使基于分布式系統(tǒng)架構(gòu)下的所有節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行事務(wù)提交時(shí)保持一致性而設(shè)計(jì)的一種算法(Algorithm)。通常肾筐,二階段提交也被稱(chēng)為是一種協(xié)議(Protocol))哆料。在分布式系統(tǒng)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)雖然可以知曉自己的操作時(shí)成功或者失敗吗铐,卻無(wú)法知道其他節(jié)點(diǎn)的操作的成功或失敗东亦。當(dāng)一個(gè)事務(wù)跨越多個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),為了保持事務(wù)的ACID特性唬渗,需要引入一個(gè)作為協(xié)調(diào)者的組件來(lái)統(tǒng)一掌控所有節(jié)點(diǎn)(稱(chēng)作參與者)的操作結(jié)果并最終指示這些節(jié)點(diǎn)是否要把操作結(jié)果進(jìn)行真正的提交(比如將更新后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)等等)典阵。因此,二階段提交的算法思路可以概括為:參與者將操作成敗通知協(xié)調(diào)者镊逝,再由協(xié)調(diào)者根據(jù)所有參與者的反饋情報(bào)決定各參與者是否要提交操作還是中止操作萄喳。
所謂的兩個(gè)階段是指:第一階段:準(zhǔn)備階段(投票階段)和第二階段:提交階段(執(zhí)行階段)。
準(zhǔn)備階段
事務(wù)協(xié)調(diào)者(事務(wù)管理器)給每個(gè)參與者(資源管理器)發(fā)送Prepare消息蹋半,每個(gè)參與者要么直接返回失敗(如權(quán)限驗(yàn)證失敗)他巨,要么在本地執(zhí)行事務(wù),寫(xiě)本地的redo和undo日志减江,但不提交染突,到達(dá)一種“萬(wàn)事俱備,只欠東風(fēng)”的狀態(tài)辈灼。
可以進(jìn)一步將準(zhǔn)備階段分為以下三個(gè)步驟:
1)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)向所有參與者節(jié)點(diǎn)詢(xún)問(wèn)是否可以執(zhí)行提交操作(vote)份企,并開(kāi)始等待各參與者節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)。
2)參與者節(jié)點(diǎn)執(zhí)行詢(xún)問(wèn)發(fā)起為止的所有事務(wù)操作巡莹,并將Undo信息和Redo信息寫(xiě)入日志司志。(注意:若成功這里其實(shí)每個(gè)參與者已經(jīng)執(zhí)行了事務(wù)操作)
3)各參與者節(jié)點(diǎn)響應(yīng)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)發(fā)起的詢(xún)問(wèn)。如果參與者節(jié)點(diǎn)的事務(wù)操作實(shí)際執(zhí)行成功降宅,則它返回一個(gè)”同意”消息骂远;如果參與者節(jié)點(diǎn)的事務(wù)操作實(shí)際執(zhí)行失敗,則它返回一個(gè)”中止”消息腰根。
提交階段
如果協(xié)調(diào)者收到了參與者的失敗消息或者超時(shí)激才,直接給每個(gè)參與者發(fā)送回滾(Rollback)消息;否則,發(fā)送提交(Commit)消息瘸恼;參與者根據(jù)協(xié)調(diào)者的指令執(zhí)行提交或者回滾操作劣挫,釋放所有事務(wù)處理過(guò)程中使用的鎖資源。(注意:必須在最后階段釋放鎖資源)
接下來(lái)分兩種情況分別討論提交階段的過(guò)程东帅。
當(dāng)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)從所有參與者節(jié)點(diǎn)獲得的相應(yīng)消息都為”同意”時(shí):
image.png1)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)向所有參與者節(jié)點(diǎn)發(fā)出”正式提交(commit)”的請(qǐng)求压固。
2)參與者節(jié)點(diǎn)正式完成操作,并釋放在整個(gè)事務(wù)期間內(nèi)占用的資源靠闭。
3)參與者節(jié)點(diǎn)向協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)發(fā)送”完成”消息帐我。
4)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)受到所有參與者節(jié)點(diǎn)反饋的”完成”消息后,完成事務(wù)阎毅。
如果任一參與者節(jié)點(diǎn)在第一階段返回的響應(yīng)消息為”中止”焚刚,或者 協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)在第一階段的詢(xún)問(wèn)超時(shí)之前無(wú)法獲取所有參與者節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)消息時(shí):
1)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)向所有參與者節(jié)點(diǎn)發(fā)出”回滾操作(rollback)”的請(qǐng)求点弯。
2)參與者節(jié)點(diǎn)利用之前寫(xiě)入的Undo信息執(zhí)行回滾扇调,并釋放在整個(gè)事務(wù)期間內(nèi)占用的資源。
3)參與者節(jié)點(diǎn)向協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)發(fā)送”回滾完成”消息抢肛。
4)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)受到所有參與者節(jié)點(diǎn)反饋的”回滾完成”消息后狼钮,取消事務(wù)。
不管最后結(jié)果如何捡絮,第二階段都會(huì)結(jié)束當(dāng)前事務(wù)熬芜。