怎么理解MySQL的2PC和3PC

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分布式系統和分布式一致性問題

　　分布式系統，即運行在多臺不同的網絡計算機上的軟硬件系統，并且僅通過消息傳遞來進行通信和協調。

　　分布式一致性問題，即相互獨立的節點之間如何就一項決議達成一致的問題。

2PC(Two-Phase Commit 二階段提交）

二階段提交，是指將事務提交分成兩個部分：準備階段和提交階段。事務的發起者稱之為協調者，事務的執行者稱為參與者。

階段一：準備階段

             由協調者發起并傳遞帶有事務信息的請求給各個參與者，詢問是否可以提交事務，并等待返回結果。

             個 參與者執行事務操作，將Undo和Redo放入事務日志中（但是不提交）

              如果參與者執行成功就返回YES（可以提交事務），失敗NO(不能提交事務)

階段二：提交階段

              此階段分兩種情況：所有參與者均返回YES，有任何一個參與者返回NO

               所有參與者均反饋YES時，即提交事務。

               任何一個參與者反饋NO時，即中斷事務。

提交事務：（所有參與者均反饋YES）

　　1、協調者向所有參與者發出正式提交事務的請求（即Commit請求）。

　　2、參與者執行Commit請求，并釋放整個事務期間占用的資源。

　　3、各參與者向協調者反饋Ack完成的消息。

　　4、協調者收到所有參與者反饋的Ack消息后，即完成事務提交。

中斷事務：（任何一個參與者反饋NO）

　　1、協調者向所有參與者發出回滾請求（即Rollback請求）。

　　2、參與者使用階段1中的Undo信息執行回滾操作，并釋放整個事務期間占用的資源。

　　3、各參與者向協調者反饋Ack完成的消息。

　　4、協調者收到所有參與者反饋的Ack消息后，即完成事務中斷。

2PC的缺陷

　　1、同步阻塞：最大的問題即同步阻塞，即：所有參與事務的邏輯均處于阻塞狀態。

　　2、單點：協調者存在單點問題，如果協調者出現故障，參與者將一直處于鎖定狀態。

　　3、腦裂：在階段2中，如果只有部分參與者接收并執行了Commit請求，會導致節點數據不一致。

　　由于2PC存在如上同步阻塞、單點、腦裂問題，因此又出現了2PC的改進方案，即3PC。

3PC（Three-Phase Commit 三階段提交協議）

　　3PC，三階段提交協議，是2PC的改進版本，即將事務的提交過程分為CanCommit、PreCommit、do Commit三個階段來進行處理。

階段一：CanCommit

             1、協調者向所有參與者發出包含事務內容的CanCommit請求，詢問是否可以提交事務，并等待所有參與者答復。

             2、參與者收到CanCommit請求后，如果認為可以執行事務操作，則反饋YES并進入預備狀態，否則反饋NO。

階段二：PreCommit

               此階段分為兩種情況：

                1.所有參與者均受到請求并返回YES。

                2.有任何一個參與者返回NO，或者有任何一個參與者超時，協調者無法收到反饋，則事務中斷

事務預提交：（所有參與者均反饋YES時）

　　1、協調者向所有參與者發出PreCommit請求，進入準備階段。

　　2、參與者收到PreCommit請求后，執行事務操作，將Undo和Redo信息記入事務日志中（但不提交事務）。

　　3、各參與者向協調者反饋Ack響應或No響應，并等待最終指令。

中斷事務：（任何一個參與者反饋NO，或者等待超時后協調者尚無法收到所有參與者的反饋時）

　　1、協調者向所有參與者發出abort請求。

　　2、無論收到協調者發出的abort請求，或者在等待協調者請求過程中出現超時，參與者均會中斷事務。

階段3：do Commit

此階段也存在兩種情況：

　　1、所有參與者均反饋Ack響應，即執行真正的事務提交。

　　2、任何一個參與者反饋NO，或者等待超時后協調者尚無法收到所有參與者的反饋，即中斷事務。

　　提交事務：（所有參與者均反饋Ack響應時）

　　1、如果協調者處于工作狀態，則向所有參與者發出do Commit請求。

　　2、參與者收到do Commit請求后，會正式執行事務提交，并釋放整個事務期間占用的資源。

　　3、各參與者向協調者反饋Ack完成的消息。

　　4、協調者收到所有參與者反饋的Ack消息后，即完成事務提交。

　　中斷事務：（任何一個參與者反饋NO，或者等待超時后協調者尚無法收到所有參與者的反饋時）

　　1、如果協調者處于工作狀態，向所有參與者發出abort請求。

　　2、參與者使用階段1中的Undo信息執行回滾操作，并釋放整個事務期間占用的資源。

　　3、各參與者向協調者反饋Ack完成的消息。

　　4、協調者收到所有參與者反饋的Ack消息后，即完成事務中斷。

　　注意：進入階段三后，無論協調者出現問題，或者協調者與參與者網絡出現問題，都會導致參與者無法接收到協調者發出的         do Commit請求或abort請求。此時，參與者都會在等待超時之后，繼續執行事務提交。

3PC的優點和缺陷

　　優點：降低了阻塞范圍，在等待超時后協調者或參與者會中斷事務。避免了協調者單點問題，階段3中協調者出現問題時，參與者會繼續提交事務。

　　缺陷：腦裂問題依然存在，即在參與者收到PreCommit請求后等待最終指令，如果此時協調者無法與參與者正常通信，會導致參與者繼續提交事務，造成數據不一致。

到此，關于“怎么理解MySQL的2PC和3PC”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！