事務(wù)類型
2PC
2PC全稱Two-phaseCommit烈拒，中文名是二階段提交，是XA規(guī)范的實(shí)現(xiàn)思路挽荠，XA規(guī)范是 X/Open DTP 定義的交易中間件與數(shù)據(jù)庫之間的接口規(guī)范（即接口函數(shù)）穗熬，交易中間件用它來通知數(shù)據(jù)庫事務(wù)的開始中狂、結(jié)束以及提交、回滾等啦膜。XA 接口函數(shù)由數(shù)據(jù)庫廠商提供有送。
X/Open DTP是X/Open 組織（即現(xiàn)在的 Open Group ）1994定義的分布式事務(wù)處理模型。XA規(guī)模型包括應(yīng)用程序（ AP ）僧家、事務(wù)管理器（ TM ）雀摘、資源管理器（ RM ）、通信資源管理器（ CRM ）四部分八拱。一般阵赠，常見的事務(wù)管理器（ TM ）是交易中間件涯塔，常見的資源管理器（ RM ）是數(shù)據(jù)庫，常見的通信資源管理器（ CRM ）是消息中間件清蚀。
2PC 通常使用到XA中的三個(gè)角色TM匕荸、AP
AP：事務(wù)發(fā)起方，通常為微服務(wù)自身枷邪；定義事務(wù)邊界(事務(wù)開始榛搔、結(jié)束)，并訪問事務(wù)邊界內(nèi)的資源
TM：事務(wù)協(xié)調(diào)方东揣，事務(wù)操作總控践惑；管理事務(wù)全局事務(wù)，分配事務(wù)唯一標(biāo)識嘶卧，監(jiān)控事務(wù)的執(zhí)行進(jìn)度尔觉，負(fù)責(zé)事務(wù)的提交、回滾芥吟、失敗恢復(fù)侦铜。
RM：本地事務(wù)資源，根據(jù)協(xié)調(diào)方命令進(jìn)行操作运沦；管理本地共享資源(既數(shù)據(jù)庫)泵额。
2PC流程
2PC 分成2個(gè)階段，第一階段：請求階段（commit-request phase携添，或稱表決階段嫁盲，voting phase）和第二階段：提交階段（commit phase）。
表決階段：事務(wù)協(xié)調(diào)者(TM)串行給每個(gè)參與者(RM)發(fā)送Prepare消息烈掠，每個(gè)參與者要么直接返回失敗羞秤，要么在本地SQL執(zhí)行、記錄事務(wù)日志(Undo左敌、Redo)瘾蛋，但不提交，到達(dá)一種“萬事俱備矫限，只欠東風(fēng)”的狀態(tài)哺哼。
可以進(jìn)一步將準(zhǔn)備階段分為以下三個(gè)步驟：
1）TM串行向每個(gè)參與者節(jié)點(diǎn)詢問是否可以執(zhí)行提交操作，并等待各參與者節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)叼风。
2）參與者節(jié)點(diǎn)執(zhí)行詢問的所有SQL語句取董，并將Undo和Redo寫入日志。
3）各參與者節(jié)點(diǎn)響應(yīng)TM發(fā)起的詢問无宿。如果參與者節(jié)點(diǎn)的事務(wù)操作實(shí)際執(zhí)行成功茵汰，則返回一個(gè)”success”消息；如果參與者節(jié)點(diǎn)的事務(wù)操作實(shí)際執(zhí)行失敗孽鸡，則返回一個(gè)”abort”消息蹂午。
提交階段：如果TM收到了參與者的失敗消息或者超時(shí)栏豺，直接給每個(gè)參與者發(fā)送回滾(Rollback)消息；否則豆胸，發(fā)送提交(Commit)消息奥洼；參與者根據(jù)TM的指令執(zhí)行提交或者回滾操作，釋放所有事務(wù)處理過程中使用的鎖資源配乱。(注意:必須在最后階段釋放鎖資源)
分支一：當(dāng)TM從所有參與者節(jié)點(diǎn)獲得的相應(yīng)消息都為”success”時(shí)：
1）TM向所有參與者節(jié)點(diǎn)發(fā)出”正式提交(commit)”的請求溉卓。
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)占用的資源搬泥。
3）參與者節(jié)點(diǎn)向TM發(fā)送”完成”消息桑寨。
4）TM受到所有參與者節(jié)點(diǎn)反饋的”完成”消息后，完成事務(wù)忿檩。
分支二：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”abort”尉尾，或者 TM在第一階段的詢問超時(shí)之前無法獲取所有參與者節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)消息時(shí)：
1）TM向所有參與者節(jié)點(diǎn)發(fā)出”回滾操作(rollback)”的請求。
2）參與者節(jié)點(diǎn)利用之前寫入的Undo信息執(zhí)行回滾燥透，并釋放在整個(gè)事務(wù)期間內(nèi)占用的資源沙咏。
3）參與者節(jié)點(diǎn)向TM發(fā)送”回滾完成”消息。
4）TM受到所有參與者節(jié)點(diǎn)反饋的”回滾完成”消息后班套，取消事務(wù)肢藐。
第二階段如果commit或者rollback失敗了，TM負(fù)責(zé)重試直到全部執(zhí)行吱韭。
2PC存在的問題
1吆豹、全流程的同步阻塞：不管是第一階段還是第二階段，所有參與節(jié)點(diǎn)都是事務(wù)阻塞型理盆。當(dāng)參與者占有公共資源時(shí)痘煤，其他第三方訪問公共資源可能不得不處于阻塞狀態(tài)。
2猿规、TM單點(diǎn)故障：由于全流程依賴TM的協(xié)調(diào)衷快，一旦TM發(fā)生故障。參與者會一直阻塞下去姨俩。尤其在第二階段蘸拔，TM發(fā)生故障，那么所有的參與者還都處于鎖定事務(wù)資源的狀態(tài)中环葵，而無法繼續(xù)完成事務(wù)操作都伪。所有參與者必須等待TM重新上線(TM重新選舉)后才能繼續(xù)工作。
3积担、TM腦裂引起數(shù)據(jù)不一致：在第二階段中，當(dāng)TM向參與者發(fā)送commit請求之后猬仁，發(fā)生了局部網(wǎng)絡(luò)異车坭担或者在發(fā)送commit請求過程中TM發(fā)生了故障先誉，這會導(dǎo)致只有一部分參與者接受到了commit請求。而在這部分參與者接到commit請求之后就會執(zhí)行commit操作的烁。但是其他部分未接到commit請求的機(jī)器則無法執(zhí)行事務(wù)提交褐耳。于是整個(gè)分布式系統(tǒng)便出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不一致性的現(xiàn)象。
4渴庆、TM腦裂引起事務(wù)狀態(tài)不確定：TM再發(fā)出commit消息之后宕機(jī)铃芦，而接收到這條消息的參與者同時(shí)也宕機(jī)了。那么即使通過選舉協(xié)議產(chǎn)生了新的TM襟雷，這條事務(wù)的狀態(tài)也是不確定的刃滓，沒人知道事務(wù)是否被已經(jīng)提交。
3PC
2PC是CP的剛性事務(wù)耸弄，追求數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性咧虎。但是通過我們上面分析可以得知TM腦裂可能造成數(shù)據(jù)不一致和事務(wù)狀態(tài)不確定問題。無法達(dá)到CP的完美狀態(tài)计呈。因此業(yè)界就出現(xiàn)了3PC砰诵，用來處理TM腦裂引起的數(shù)據(jù)不一致和事務(wù)狀態(tài)不確定問題。
因?yàn)?PC是為徹底解決的2PC的數(shù)據(jù)不一致和事務(wù)狀態(tài)不確定問題而出現(xiàn)捌显。根據(jù)這一個(gè)前提茁彭，加上筆者對3PC的理解，總結(jié)出3PC的注釋事項(xiàng)：
1）3PC確保任何分支下的數(shù)據(jù)一致性
2）3PC確保任何分支最多3次握手得到最終結(jié)果(超時(shí)機(jī)制)
3）RM超時(shí)后的事務(wù)狀態(tài)必須從TM獲取扶歪。2PC只有TM的超時(shí)機(jī)制理肺，3PC新增了參與者(RM)的超時(shí)機(jī)制，一方面輔助解決了2PC的事務(wù)/事務(wù)問題击罪，還能降低一定的同步阻塞問題哲嘲。因?yàn)門M、RM雙向超時(shí)機(jī)制媳禁，所以維基百科對3PC定義為“非阻塞”協(xié)議眠副。
3PC流程
3PC 分成3個(gè)階段：CanCommit(準(zhǔn)備階段)、PreCommit(對齊階段)竣稽、DoCommit(提交階段)囱怕；
準(zhǔn)備階段：跟2PC的表決階段很類似，TM向參與者發(fā)送commit請求毫别，參與者如果可以提交就返回Yes娃弓，否則返回No，詢問超時(shí)默認(rèn)參與者為No岛宦。唯一差別在于SQL層面：準(zhǔn)備階段只做了SQL處理台丛，并未記錄事務(wù)日志(Undo 和Redo)
對齊階段：TM 和 各個(gè)參與者對齊事務(wù)狀態(tài)，TM 通知各個(gè)參與者事務(wù)最終狀態(tài)，各個(gè)參與者如果一致未收到事務(wù)對齊通知挽霉，會在超時(shí)后從TM反查事務(wù)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)事務(wù)狀態(tài)對齊防嗡。在SQL層面：事務(wù)狀態(tài)對齊后，記錄事務(wù)日志(Undo 和Redo)
提交階段：該階段進(jìn)行真正的事務(wù)提交侠坎。根據(jù)第二階段得到的事務(wù)狀態(tài)結(jié)果蚁趁，各參與者根據(jù)TM的通知命令進(jìn)行提交/abort或者超時(shí)后自動(dòng)提交/abort。
3PC只是為了解決2PC弊端的理論產(chǎn)物实胸，并沒有實(shí)際落地他嫡。
TCC
TCC 是一種補(bǔ)償型事務(wù)，該模型要求應(yīng)用的每個(gè)服務(wù)提供 try庐完、confirm钢属、cancel 三個(gè)接口，它的核心思想是通過對資源的預(yù)留(提供中間態(tài)假褪，如賬戶狀態(tài)署咽、凍結(jié)金額等)，盡早釋放對資源的加鎖生音，如果事務(wù)可以提交宁否，則完成對預(yù)留資源的確認(rèn)，如果事務(wù)要回滾缀遍，則釋放預(yù)留的資源慕匠。
TCC模型完全交由業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)子業(yè)務(wù)都需要實(shí)現(xiàn)Try-Confirm-Cancel三個(gè)接口域醇，對業(yè)務(wù)侵入大台谊，資源鎖定交由業(yè)務(wù)方。
1譬挚、Try：嘗試執(zhí)行業(yè)務(wù)锅铅，完成所有業(yè)務(wù)檢查(一致性)，預(yù)留必要的業(yè)務(wù)資源(準(zhǔn)隔離性)减宣。
2盐须、Confirm：確認(rèn)執(zhí)行業(yè)務(wù)，不再做業(yè)務(wù)檢查漆腌。只使用Try階段預(yù)留的業(yè)務(wù)資源贼邓，Confirm操作滿足冪等性。
3闷尿、Cancel：取消執(zhí)行業(yè)務(wù)釋放Try階段預(yù)留業(yè)務(wù)資源塑径。
TCC流程
一個(gè)完整的業(yè)務(wù)活動(dòng)由一個(gè)主業(yè)務(wù)服務(wù)與若干子業(yè)務(wù)服務(wù)組成：
1、主業(yè)務(wù)服務(wù)負(fù)責(zé)發(fā)起并完成整個(gè)業(yè)務(wù)活動(dòng)
2填具、業(yè)務(wù)服務(wù)提供TCC型業(yè)務(wù)操作统舀。
3、業(yè)務(wù)活動(dòng)管理器控制業(yè)務(wù)活動(dòng)的一致性，它登記業(yè)務(wù)活動(dòng)中的操作绑咱，并在業(yè)務(wù)活動(dòng)提交時(shí)確認(rèn)所有的TCC型操作的Confirm操作绰筛，在業(yè)務(wù)活動(dòng)取消時(shí)調(diào)用所有TCC型操作的Cancel操作。
在Confirm和Cancel范圍內(nèi)的操作成功性需要框架來保證描融，只能一直重試保證資源被消耗或者釋放。
TCC和2PC對比
TCC將事務(wù)提交劃分成兩個(gè)階段衡蚂，Try即為一階段窿克，Confirm 和 Cancel 是二階段并行的兩個(gè)分支，二選一毛甲。從階段劃分上非常像
2PC年叮，我們是否可以說TCC是一種2PC或者2PC變種呢？其實(shí)不可以玻募，原因如下：
1只损、2PC的操作對象在于資源層，對于開發(fā)人員無感知七咧；而TCC的操作在于業(yè)務(wù)層跃惫，具有較高開發(fā)成本。
2艾栋、2PC是一個(gè)整體的長事務(wù)爆存，也是剛性事務(wù)；而TCC是一組的本地短事務(wù)蝗砾，是柔性事務(wù)先较。
3、2PC的Prepare(表決階段)進(jìn)行了事務(wù)準(zhǔn)備（redolog悼粮、undolog）闲勺；而TCC的Try兼?zhèn)滟Y源操作與準(zhǔn)備能力
4、2PC是全局鎖定資源扣猫，所有參與者阻塞 交互等待TM通知菜循；而TCC的資源鎖定在于Try操作，業(yè)務(wù)方可以靈活選擇業(yè)務(wù)資源的鎖定粒度苞笨。
TCC注意事項(xiàng)
TCC為了解決網(wǎng)絡(luò)不可靠引起的異常情況债朵，要求業(yè)務(wù)方在設(shè)計(jì)上要遵循三個(gè)策略：
1、允許空回滾：原因是異常發(fā)生在階段一時(shí)瀑凝，部分參與方?jīng)]有收到 Try 請求從而觸發(fā)整個(gè)事務(wù)的Cancel 操作序芦；Try 失敗或者沒有執(zhí)行 Try 操作的參與方收到 Cancel 請求時(shí)，要進(jìn)行空回滾操作粤咪。
2谚中、保持冪等性：原因是異常發(fā)生在階段二時(shí)，比如網(wǎng)絡(luò)超時(shí)，則會重復(fù)調(diào)用參與方的 Confirm/Cancel 方法宪塔，因此Confirm/Cancel方法必須保證冪等性磁奖。
3、防止資源懸掛：原因網(wǎng)絡(luò)異常導(dǎo)致兩個(gè)階段無法保證嚴(yán)格的順序執(zhí)行某筐，出現(xiàn)參與方側(cè) Try 請求比 Cancel 請求更晚到達(dá)的情況比搭，Cancel 會執(zhí)行空回滾而確保事務(wù)的正確性，但是此時(shí) Try 方法也不可以再被執(zhí)行南誊。
