常见分布式事务解决方案
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叙述
分布式事务的实现有许多种，其中较经典是由 Tuxedo 提出的 XA 分布式事务协议，XA 协议包含二阶段提交（2PC）和三阶段提交（3PC）两种实现。
XA是X/Open DTP定义的中间件与数据库之间的接口规范。 XA接口函数由数据库厂商提供
X/OpenDTP 角色
- AP application
- RM resouces manager 资源管理器。 数据库
- TM transaction manager 事务管理器，事务协调者
2PC（two phase commit）
一.提交事务请求(投票)
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undo和redo信息记录到事务日志中，尽量把提交过程中所消耗时间的操作和准备都提前完成后确保后续
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成功执行了事务操作，那么反馈给TM yes的response；如果AP没有成功执行事务，就反馈TM no的response
二.执行事务请求（提交或中断）
提交事务提交
假设一个事务的提交过程总共需要30s， 其中prepare操作需要28（事务日志落地磁盘及各种io操作），而真正commit只需要2s
那么，commit阶段发生错误的概率和prepare相比， 2/28 (<10%) .只要第一个阶段成功，那么commit阶段出现失败的概率就非常小,大大增加了分布式事务的成功概率
中断事务提交
2PC存在的问题
1. 数据一致性问题
在二阶段提交的阶段二中，当协调者向参与者发送commit请求之后，发生了局部网络异常或者在发送commit请求过程中协调者发生了故障，这回导致只有一部分参与者接受到了commit请求。而在这部分参与者接到commit请求之后就会执行commit操作。但是其他部分未接到commit请求的机器则无法执行事务提交。于是整个分布式系统便出现了数据部一致性的现象。
2. 同步阻塞
执行过程中，所有参与节点都是事务阻塞型的。当参与者占有公共资源时，其他第三方节点访问公共资源不得不处于阻塞状态
3.二阶段无法解决的问题：协调者在发出commit消息之后宕机，而唯一接收到这条消息的参与者同时也宕机了。那么即使协调者通过选举协议产生了新的协调者，这条事务的状态也是不确定的，没人知道事务是否被已经提交
4.单点故障。由于协调者的重要性，一旦协调者发生故障。参与者会一直阻塞下去
3PC(three phase commit)
一.canCommit
- 协调者询问参与者是否可以提交事务，参与者回复自己的投票结
- 3PC的CanCommit阶段其实和2PC的准备阶段很像。协调者向参与者发送commit请求，参与者如果可以提交就返回Yes响应，否则返回No响应。
- 1.事务询问 协调者向参与者发送CanCommit请求。询问是否可以执行事务提交操作。然后开始等待参与者的响应。
2.响应反馈 参与者接到CanCommit请求之后，正常情况下，如果其自身认为可以顺利执行事务，则返回Yes响应，并进入预备状态。否则反馈No
二.preCommit
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preCommit:协调者根据参与者的反应情况来决定是否可以记性事务的PreCommit操作
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协调者根据参与者的反应情况来决定是否可以记性事务的PreCommit操作。根据响应情况，有以下两种可能。
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假如协调者从所有的参与者获得的反馈都是Yes响应，那么就会执行事务的预执行。
1.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。
2.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。
3.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，那么就执行事务的中断。
1.发送中断请求 协调者向所有参与者发送abort请求。
2.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，仍未收到协调者的请求），执行事务的中断。
三.doCommit
doCommit：协调者告诉参与者提交它的那部分事务
该阶段进行真正的事务提交，也可以分为以下两种情况。
- Case 1：执行提交
1.发送提交请求 协调接收到参与者发送的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
2.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
3.响应反馈 事务提交完之后，向协调者发送Ack响应。
4.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。 - Case 2：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。
1.发送中断请求 协调者向所有参与者发送abort请求
2.事务回滚 参与者接收到abort请求之后，利用其在阶段二记录的undo信息来执行事务的回滚操作，并在完成回滚之后释放所有的事务资源。
3.反馈结果 参与者完成事务回滚之后，向协调者发送ACK消息
4.中断事务 协调者接收到参与者反馈的ACK消息之后，执行事务的中断。
在doCommit阶段，如果参与者无法及时接收到来自协调者的doCommit或者rebort请求时，会在等待超时之后，会继续进行事务的提交。（其实这个应该是基于概率来决定的，当进入第三阶段时，说明参与者在第二阶段已经收到了PreCommit请求，那么协调者产生PreCommit请求的前提条件是他在第二阶段开始之前，收到所有参与者的CanCommit响应都是Yes。（一旦参与者收到了PreCommit，意味他知道大家其实都同意修改了）所以，一句话概括就是，当进入第三阶段时，由于网络超时等原因，虽然参与者没有收到commit或者abort响应，但是他有理由相信：成功提交的几率很大。 ）
3PC相对于2PC改进点
a) 增加了超时机制
b) 第二阶段，如果协调者超时没有接受到参与者的反馈，则自动认为失败，发送abort命令
c) 第三阶段，如果参与者超时没有接受到协调者的反馈，则自动认为成功开始提交事务（基于概率）
3PC的问题
- 相对于2PC，3PC主要解决的单点故障问题，并减少阻塞，因为一旦参与者无法及时收到来自协调者的信息之后，他会默认执行commit。而不会一直持有事务资源并处于阻塞状态。
- 但是这种机制也会导致数据一致性问题，因为，由于网络原因，协调者发送的abort响应没有及时被参与者接收到，那么参与者在等待超时之后执行了commit操作。这样就和其他接到abort命令并执行回滚的参与者之间存在数据不一致的情况。
2PC与3PC的区别
- 相对于2PC，3PC主要解决的单点故障问题，并减少阻塞，因为一旦参与者无法及时收到来自协调者的信息之后，他会默认执行commit。而不会一直持有事务资源并处于阻塞状态。但是这种机制也会导致数据一致性问题，因为，由于网络原因，协调者发送的abort响应没有及时被参与者接收到，那么参与者在等待超时之后执行了commit操作。这样就和其他接到abort命令并执行回滚的参与者之间存在数据不一致的情况。
- 了解了2PC和3PC之后，我们可以发现，无论是二阶段提交还是三阶段提交都无法彻底解决分布式的一致性问题。Google Chubby的作者Mike Burrows说过， there is only one consensus protocol, and that’s Paxos” – all other approaches are just broken versions of Paxos. 意即世上只有一种一致性算法，那就是Paxos，所有其他一致性算法都是Paxos算法的不完整版。
小结
关于分布式事务解决方案的更多内容，请参考：https://www.cnblogs.com/zjfjava/p/10425335.html#top
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