三阶段提交协议
三阶段提交协议在协调者和参与者中都引入超时机制,并且把两阶段提交协议的第一个阶段拆分成了两步:询问,然后再锁资源,最后真正提交。
三阶段的执行
CanCommit阶段
三阶段提交协议的的CanCommit阶段其实和两阶段提交协议的准备阶段很像。 协调者向参与者发送CanCommit请求,参与者如果可以提交就返回Yes响应,否则返回No响应。
PreCommit阶段
协调者根据参与者的反应情况来决定是否可以继续事务的PreCommit操作。
根据响应情况,有以下两种可能:
- 假如协调者从所有的参与者获得的反馈都是Yes响应,那么就会进行事务的预执行:
- 发送预提交请求。协调者向参与者发送PreCommit请求,并进入Prepared阶段。
- 事务预提交。参与者接收到PreCommit请求后,会执行事务操作,并将undo和redo信息记录到事务日志中。
- 响应反馈。如果参与者成功的执行了事务操作,则返回ACK响应,同时开始等待最终指令。
- 假如有任何一个参与者向协调者发送了No响应,或者等待超时之后,协调者都没有接到参与者的响应,那么就中断事务:
- 发送中断请求。协调者向所有参与者发送abort请求。
- 中断事务。参与者收到来自协调者的abort请求之后(或超时之后,仍未收到Cohort的请求),执行事务的中断。
DoCommit阶段
该阶段进行真正的事务提交,也可以分为以下两种情况:
- 执行提交:
- 发送提交请求。协调者接收到所有参与者发送的ACK响应,那么他将从预提交状态进入到提交状态。并向所有参与者发送doCommit请求。
- 事务提交。参与者接收到doCommit请求之后,执行正式的事务提交。并在完成事务提交之后释放所有事务资源。
- 响应反馈。事务提交完之后,向协调者发送ACK响应。
- 完成事务。协调者接收到所有参与者的ACK响应之后,完成事务。
- 中断事务: 协调者没有接收到参与者发送的ACK响应(可能是接受者发送的不是ACK响应,也可能响应超时),那么就会执行中断事务。
三阶段提交协议和两阶段提交协议的不同
对于协调者(Coordinator)和参与者(Cohort)都设置了超时机制(在两阶段提交协议中,只有协调者拥有超时机制,即如果在一定时间内没有收到cohort的消息则默认失败)。
在两阶段提交协议的准备阶段和提交阶段之间,插入预提交阶段,使三阶段提交协议拥有CanCommit、PreCommit、DoCommit三个阶段。 PreCommit是一个缓冲,保证了在最后提交阶段之前各参与节点的状态是一致的。
三阶段提交协议的缺点
如果进入PreCommit后,Coordinator发出的是abort请求,假设只有一个Cohort收到并进行了abort操作,而其他对于系统状态未知的Cohort会根据三阶段提交协议选择继续Commit,此时系统状态发生不一致性。