分布式事务

事务

    

严格意义上的事务实现应该是具备原子性、一致性、隔离性和持久性，简称ACID。

 

1、原子性：可以理解为一个事务内的所有操作要么都执行，要么都不执行。

 

2、一致性：可以理解为数据是满足完整性约束的，也就是不会存在中间状态的数据，比如你账上有400，我账上有100，你给我打200块，此时你的账上应该是200，我的账上的钱应该是300，不会存在我账上钱加了，你账上钱没扣的中间状态。

 

3、隔离性：指的是多个事务并发执行的时候不会互相干扰，即一个事务内的数据对于其他事务来说是隔离的。

 

4、持久性：指的是一个事务完成了之后数据就被永远保存下来，之后的其他操作或故障都不会对事务的结果产生影响。

 

而通俗意义上事务就是为了使得一些更新操作要么都成功，要么都失败。

 

分布式事务

 

分布式事务顾名思义就是要在分布式系统中实现事务，它其实是由多个本地事务组合而成。

 

对于分布式事务而言几乎满足不了ACID，其实对于单机事务而言大部分情况下也满足不了ACID，不然怎么会有四种隔离级别呢？所以更别说分布在不同数据库或者不同应用上的分布式事务了。

 

2PC（Two-phase commit protocol）

 

中文叫二阶段提交。二阶段提交是一种强一致性设计，2PC引入一个事务协调者的角色来协调管理各参与者（也可以称之为各本地资源）的提交和回滚，二阶段分别指的是准备（投票）和提交两个阶段。

 

准备阶段协调者会给各参与者发送准备命令，你可以把命令理解成除了提交事务之外啥事都做完了。同步等待所有资源的响应之后就进入第二阶段即提交阶段（注意提交阶段不一定是提交事务，也可能是回滚事务）。

 

假如在第一阶段所有参与者都返回准备成功，那么协调者则向所有参与者发送提交事务的命令，然后等待所有事务都提交成功之后，返回事务执行成功。

 

 

假如在第一阶段有一个参与者返回失败，那么协调者就会向所有参与者发送回滚事务的命令，即分布式事务执行失败。

 

 

第二阶段提交失败的话有两种情况：

 

1、第二阶段执行回滚事务操作：不断重试，直到所有参与者都会滚了，不然那些在第一阶段准备成功的参与者一直阻塞着。

 

2、第二阶段执行提交事务操作：不断重试，因为有可能一些参与者的事务已经提交成功了，这个时候只有一条路，就是不断重试，直到提交成功，到最后真的不行只能人工介入处理。

 

2PC是一个同步阻塞协议，像第一阶段协调者会等待所有参与者响应才会进行下一步操作，当然第一阶段的协调者有超时机制，假设因为网络原因没有收到某个参与者的响应或者某个参与者挂了，那么超时后就会判断事务失败，向所有参与者发送会滚命令。

 

在第二阶段协调者没法超时，因为按照我们上面分析只能不断重试！

 

协调者故障分析

 

协调者是一个单点，存在单点故障问题

 

1、协调者在发送准备命令之前挂了，还行等于事务还没开始。

 

2、协调者发送准备命令之后挂了，这就不太行了，有些参与着等于都执行了处于事务资源锁定状态。不仅事务执行不下去，还会因为锁定了一些公共资源而阻塞系统其他操作。

 

3、协调者发送回滚事务命令之前挂了，那么事务也是执行不下去，且在第一阶段那些准备成功参与者都阻塞着。

 

4、协调者发送回滚事务命令之后挂了，这个还行，至少命令发送出去了，很大的概率都会回滚成功，资源都会释放。但是如果出现网络分区问题，某些参与则会将因为收不到命令而阻塞着。

 

5、协调者发送提交事务之前挂了，这个不行，所有资源都阻塞着。

 

6、协调者发送提交事务之后挂了，这个还行，至少命令发送出去了，很大概率会提交成功，然后释放资源，但是如果出现网络分区问题某些参与者因为收不到命令而阻塞着。