分布式事务

一、介绍

        1、单机事务特点

          事务（一般指数据库的事务）是运行在数据库上的逻辑工作单元，具有 ACID 特点：

           A：Atomic （原则性）        事务必须是原子的工作单元

          C：Consistent （一致性）  事务完成时，所以的数据都保持一致的状态（比如：银行账户操作后，总额不变）

          I：Isolation（隔离性）         并发事务所做的修改之前应该的隔离的

          D：Duration（持久性）       事务完成后，对系统的影响是持久性的

        2、事务操作过程

          1）、记录redo和undo日志文件，确保日志在磁盘上的持久化

          2）、更新数据记录

          3）、提交事务，将redo写入comment记录，并删除undo日志。（执行失败回滚，则按照undo的log文件执行，并所有log文件）

        3、分布式事务：由于业务变更，需要在不同的数据库上也能够保证事务的4大特点。分布式事务的产生一般有两种情况：

          1）、由于数据量需要进行分库分表实现

          2）、由于业务数据量的产生，需要将一个应用中的模块进行拆分（比如电商经常会按照：用户模块，库存模块，订单模块、商品模块等进行服务化改造）。

二、X/OpenDTP事务模型

        1、 X/Open Distributed Transaction Processing Reference Model 是由A/Open组织机构提出的一套分布式事务标准，定义了规范的Api接口。 提出了实现模型或协议：

          2PC（two-phase-commit）两阶段提交，用来保证分布式事务的完整性，J2ee遵循了该规范并在在Java中实现了分布式事务的编程接口规范--JTA。

          XA是X/Open DTP 定义的中间件和数据库之间的接口规范，XA接口函数由各个数据库厂商进行提供。

 

        2、模型角色

          1）、AP application 应用本身

          2）、RM resources manager 资源管理器（一般指数据库）

          3）、TM  transaction manager 事务管理器（事务协调）

          3、二阶段提交

             由于分布式情况下存在CAP理论的情况，所以提出二阶段事务提交。

            1）、阶段一、提交事务情况

               1、TM向所有的AP发送事务内容，询问是否可以执行事务的提交操作，并等待各个AP的响应

               2、执行事务    各个AP节点执行事务操作，将redo和undo信息记录到事务日志中，尽量把提交过程中的耗时的操作和准备都提前完成

                       确保后续事务提交的成功率

               3、各个AP向TM反馈事务询问的响应   各个AP将执行成功与否结果返回给TM进行汇集和决策。

            2）、阶段二、执行操作

说明：1、若在阶段一中有参与者返回no的结果，则需要将所有的操作进行回滚，则在阶段二中发送给大家abort的中断请求。

           2、若在阶段一准备了大量的工作，没有发生异常，在阶段二的时候（协调者或者某参与者挂掉，新选举的协调者不知道挂掉的参与者执行的状态）

                  发生状况，虽然发生的概率比准备阶段低很多，但是也存在可能性。

二阶段提交的缺点：

          1、在第二阶段存在数据一致性的问题

          2、同步阻塞（协调者发出指令后需要等待所以的节点返回状态，该阶段是阻塞状态）

         4、3PC(three-phase-commit)，数据一致性的问题并没有解决,只是增加成功率

               1）、阶段一：canCommit

               2）、阶段二：preCommit

               3）、阶段三：doCommit

三、分布式事务实现

        1、JOTM（Java open transaction manager）

        2、Atomikos 一般使用第二种方式，下一篇将使用它编写demo实现。