两阶段提交

所有关于分布式事务的介绍中都必然会讲到两阶段提交,因为它是实现XA分布式事务的关键(确切地说:两阶段提交主要保证了分布式事务的原子性:即所有结点要么全做要么全不做)。所谓的两个阶段是指:第一阶段:准备阶段和第二阶段:提交阶段。

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1.准备阶段:事务协调者(事务管理器)给每个参与者(资源管理器)发送Prepare消息,每个参与者要么直接返回失败(如权限验证失败),要么在本地执行事务,写本地的redo和undo日志,但不提交,到达一种“万事俱备,只欠东风”的状态。(关于每一个参与者在准备阶段具体做了什么目前我还没有参考到确切的资料,但是有一点非常确定:参与者在准备阶段完成了几乎所有正式提交的动作,有的材料上说是进行了“试探性的提交”,只保留了最后一步耗时非常短暂的正式提交操作给第二阶段执行。)

2.提交阶段:如果协调者收到了参与者的失败消息或者超时,直接给每个参与者发送回滚(Rollback)消息;否则,发送提交(Commit)消息;参与者根据协调者的指令执行提交或者回滚操作,释放所有事务处理过程中使用的锁资源。(注意:必须在最后阶段释放锁资源)

将提交分成两阶段进行的目的很明确,就是尽可能晚地提交事务,让事务在提交前尽可能地完成所有能完成的工作,这样,最后的提交阶段将是一个耗时极短的微小操作,这种操作在一个分布式系统中失败的概率是非常小的,也就是所谓的“网络通讯危险期”非常的短暂,这是两阶段提交确保分布式事务原子性的关键所在。(唯一理论上两阶段提交出现问题的情况是当协调者发出提交指令后当机并出现磁盘故障等永久性错误,导致事务不可追踪和恢复)

从两阶段提交的工作方式来看,很显然,在提交事务的过程中需要在多个节点之间进行协调,而各节点对锁资源的释放必须等到事务最终提交时,这样,比起一阶段提交,两阶段提交在执行同样的事务时会消耗更多时间。事务执行时间的延长意味着锁资源发生冲突的概率增加,当事务的并发量达到一定数量的时候,就会出现大量事务积压甚至出现死锁,系统性能就会严重下滑。这就是使用XA事务

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