三阶段提交协议的起源及其优缺点

本贴最后更新于 3254 天前,其中的信息可能已经东海扬尘

有木有看我上一篇博文 XA与两阶段提交?木有的赶紧先去看看先把,那是基础,最近也对其做了更新,自认为变得更logic及清晰了,看没看过都回去翻翻把~

 

上文提到 两阶段提交存在一个缺陷——若 某个回复了可提交的 资源管理器A 与 “其他一部分资源管理者B 及 协调者C" 失联 后,无法判定自身应该提交或者回滚,只能阻塞等待,完全失去了可用性。

三阶段提交协议的设计就是为了解决这个问题的。它同时兼顾了 强一致性 以及 可用性。但不同于两阶段提交,三阶段解决这个问题假设的模型中,是不存在网络断开但主机还存活着的这种情况,一旦失联,那么就是对方主机挂了。

其实这个就是CAP理论中,保留C以及A 不考虑P的情况(CAP理论可以看我的另外一篇博文——如何理解CAP)。

正因为它没有考虑断网的情况,以及需要三次来回的网络请求,耗时长 所以在现实世界中极少使用,仅仅只是供大家学习参考其 加入约定解决问题 的思想

 

三阶段提交是将两阶段提交中的第二阶段拆成了两部分 preCommit 以及 doCommit变成 一共三个阶段 以及为 这些不同的阶段加上一些约定来实现 一致性及可用性的,具体如下图:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/3/39/Three-phase_commit_diagram.png

 

 

之前在两阶段提交中已经论证过了,除了 【资源管理器A 与 “其他一部分资源管理者B 及 协调者C" 失联 后,无法判定自身应该提交或者回滚】 的情况外,都可保证一致性,因此在这不对其他情况作讨论,只分析这一种情况。

在变成三阶段提交后, A 与”协调者C及参与者B“失联(这里限定为B及C挂了)可分为两种情况:

A收到了preCommit的请求,A没有收到preCommit的请求。

一) A没有收到preCommit的请求

这时其他机器都挂了,根据约定,我就超时回滚啦。

但为什么回滚没有问题呢?这个时候其他主机虽然挂了,但是其必然处于没有提交的状态。理由如下:

1、A并没有回复ACK给协调者,协调者不可能发送提交命令给其他资源管理者

2、其他资源管理者B即使处于preCommit状态,也不会存在因为超时进行提交而A不知道的情况。因为超时提交前,B可以进行广播——我要进行超时提交啦,通知完所有机器后再执行提交!这个通知必然会告知正在运行的A。

当其他机器根据write-ahead-log恢复到本事务时,可以跟当前的正在运作的机器询问这一笔事务应该回滚或者提交,从而恢复到一致状态。(什么?这个时候只剩下你孤零零一个?好吧,你就只能阻塞等待了,这估计不是三阶段提交协议的讨论范围了....)

因此当A没有收到preCommit请求与其他机器失联进行回滚是可以保证一致性的。

 

二)A收到了preCommit的请求

这时其他机器都挂了,根据约定,A就执行提交操作了。

要执行COMMIT就要确定其他资源管理器都没有执行rollback操作,这个根据条件能推断出来么?

1、协调者有可能发送ROLLBACK指令么?

不可能。因为根据我们的设定。网络绝对畅通。只要发送过ROLLBACK指令,存活的A一定可以收到。(什么?发给其他资源管理者后,其他资源管理者执行回滚操作后 跟协调者一起挂了?好吧,这种情况也是可以破的....其他资源管理者回滚前再广播一次回滚请求即可...A这样就肯定能收到这个回滚请求了)

 2、其他没有收到preCommit请求的机器会不会在挂了之前就达到超时限制,自行回滚了?

机器可以在回滚前向所有人,包括A。因此不存在 A没有收到回滚通知 而超时提交的情况。

当其他宕机机器根据write-ahead-log恢复到本事务时,可以跟当前的正在运作的机器询问这一笔事务应该回滚或者提交,从而恢复到一致状态。

 

综上,三阶段提交在 不考虑网络断开的情况下,解决了一致性及可用性的问题。

 

相关帖子

欢迎来到这里!

我们正在构建一个小众社区,大家在这里相互信任,以平等 • 自由 • 奔放的价值观进行分享交流。最终,希望大家能够找到与自己志同道合的伙伴,共同成长。

注册 关于
请输入回帖内容 ...

推荐标签 标签

  • JavaScript

    JavaScript 一种动态类型、弱类型、基于原型的直译式脚本语言,内置支持类型。它的解释器被称为 JavaScript 引擎,为浏览器的一部分,广泛用于客户端的脚本语言,最早是在 HTML 网页上使用,用来给 HTML 网页增加动态功能。

    729 引用 • 1327 回帖
  • 链滴

    链滴是一个记录生活的地方。

    记录生活,连接点滴

    153 引用 • 3783 回帖
  • Java

    Java 是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性。

    3187 引用 • 8213 回帖 • 1 关注
  • SendCloud

    SendCloud 由搜狐武汉研发中心孵化的项目,是致力于为开发者提供高质量的触发邮件服务的云端邮件发送平台,为开发者提供便利的 API 接口来调用服务,让邮件准确迅速到达用户收件箱并获得强大的追踪数据。

    2 引用 • 8 回帖 • 483 关注
  • Postman

    Postman 是一款简单好用的 HTTP API 调试工具。

    4 引用 • 3 回帖 • 2 关注
  • 负能量

    上帝为你关上了一扇门,然后就去睡觉了....努力不一定能成功,但不努力一定很轻松 (° ー °〃)

    88 引用 • 1235 回帖 • 411 关注
  • Flutter

    Flutter 是谷歌的移动 UI 框架,可以快速在 iOS 和 Android 上构建高质量的原生用户界面。 Flutter 可以与现有的代码一起工作,它正在被越来越多的开发者和组织使用,并且 Flutter 是完全免费、开源的。

    39 引用 • 92 回帖 • 1 关注
  • AngularJS

    AngularJS 诞生于 2009 年,由 Misko Hevery 等人创建,后为 Google 所收购。是一款优秀的前端 JS 框架,已经被用于 Google 的多款产品当中。AngularJS 有着诸多特性,最为核心的是:MVC、模块化、自动化双向数据绑定、语义化标签、依赖注入等。2.0 版本后已经改名为 Angular。

    12 引用 • 50 回帖 • 474 关注
  • WebComponents

    Web Components 是 W3C 定义的标准,它给了前端开发者扩展浏览器标签的能力,可以方便地定制可复用组件,更好的进行模块化开发,解放了前端开发者的生产力。

    1 引用 • 1 关注
  • Solo

    Solo 是一款小而美的开源博客系统,专为程序员设计。Solo 有着非常活跃的社区,可将文章作为帖子推送到社区,来自社区的回帖将作为博客评论进行联动(具体细节请浏览 B3log 构思 - 分布式社区网络)。

    这是一种全新的网络社区体验,让热爱记录和分享的你不再感到孤单!

    1434 引用 • 10054 回帖 • 489 关注
  • Kubernetes

    Kubernetes 是 Google 开源的一个容器编排引擎,它支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理。

    110 引用 • 54 回帖
  • Bootstrap

    Bootstrap 是 Twitter 推出的一个用于前端开发的开源工具包。它由 Twitter 的设计师 Mark Otto 和 Jacob Thornton 合作开发,是一个 CSS / HTML 框架。

    18 引用 • 33 回帖 • 660 关注
  • Ubuntu

    Ubuntu(友帮拓、优般图、乌班图)是一个以桌面应用为主的 Linux 操作系统,其名称来自非洲南部祖鲁语或豪萨语的“ubuntu”一词,意思是“人性”、“我的存在是因为大家的存在”,是非洲传统的一种价值观,类似华人社会的“仁爱”思想。Ubuntu 的目标在于为一般用户提供一个最新的、同时又相当稳定的主要由自由软件构建而成的操作系统。

    125 引用 • 169 回帖 • 1 关注
  • V2EX

    V2EX 是创意工作者们的社区。这里目前汇聚了超过 400,000 名主要来自互联网行业、游戏行业和媒体行业的创意工作者。V2EX 希望能够成为创意工作者们的生活和事业的一部分。

    17 引用 • 236 回帖 • 328 关注
  • 资讯

    资讯是用户因为及时地获得它并利用它而能够在相对短的时间内给自己带来价值的信息,资讯有时效性和地域性。

    55 引用 • 85 回帖
  • HHKB

    HHKB 是富士通的 Happy Hacking 系列电容键盘。电容键盘即无接点静电电容式键盘(Capacitive Keyboard)。

    5 引用 • 74 回帖 • 471 关注
  • 招聘

    哪里都缺人,哪里都不缺人。

    190 引用 • 1057 回帖
  • SpaceVim

    SpaceVim 是一个社区驱动的模块化 vim/neovim 配置集合,以模块的方式组织管理插件以
    及相关配置,为不同的语言开发量身定制了相关的开发模块,该模块提供代码自动补全,
    语法检查、格式化、调试、REPL 等特性。用户仅需载入相关语言的模块即可得到一个开箱
    即用的 Vim-IDE。

    3 引用 • 31 回帖 • 101 关注
  • GitHub

    GitHub 于 2008 年上线,目前,除了 Git 代码仓库托管及基本的 Web 管理界面以外,还提供了订阅、讨论组、文本渲染、在线文件编辑器、协作图谱(报表)、代码片段分享(Gist)等功能。正因为这些功能所提供的便利,又经过长期的积累,GitHub 的用户活跃度很高,在开源世界里享有深远的声望,并形成了社交化编程文化(Social Coding)。

    209 引用 • 2031 回帖
  • OpenShift

    红帽提供的 PaaS 云,支持多种编程语言,为开发人员提供了更为灵活的框架、存储选择。

    14 引用 • 20 回帖 • 633 关注
  • CloudFoundry

    Cloud Foundry 是 VMware 推出的业界第一个开源 PaaS 云平台,它支持多种框架、语言、运行时环境、云平台及应用服务,使开发人员能够在几秒钟内进行应用程序的部署和扩展,无需担心任何基础架构的问题。

    5 引用 • 18 回帖 • 169 关注
  • MyBatis

    MyBatis 本是 Apache 软件基金会 的一个开源项目 iBatis,2010 年这个项目由 Apache 软件基金会迁移到了 google code,并且改名为 MyBatis ,2013 年 11 月再次迁移到了 GitHub。

    170 引用 • 414 回帖 • 384 关注
  • 分享

    有什么新发现就分享给大家吧!

    248 引用 • 1794 回帖
  • Electron

    Electron 基于 Chromium 和 Node.js,让你可以使用 HTML、CSS 和 JavaScript 构建应用。它是一个由 GitHub 及众多贡献者组成的活跃社区共同维护的开源项目,兼容 Mac、Windows 和 Linux,它构建的应用可在这三个操作系统上面运行。

    15 引用 • 136 回帖
  • 反馈

    Communication channel for makers and users.

    123 引用 • 911 回帖 • 245 关注
  • RESTful

    一种软件架构设计风格而不是标准,提供了一组设计原则和约束条件,主要用于客户端和服务器交互类的软件。基于这个风格设计的软件可以更简洁,更有层次,更易于实现缓存等机制。

    30 引用 • 114 回帖
  • Hibernate

    Hibernate 是一个开放源代码的对象关系映射框架,它对 JDBC 进行了非常轻量级的对象封装,使得 Java 程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。

    39 引用 • 103 回帖 • 709 关注