分布式事务一致性-XA两阶段提交协议

缺乏、安全感 2022-10-02 11:47 255阅读 0赞

因为事务需要实现ACID，即原子性、一致性、隔离性、持久性，所以需要采用一定的机制来保证，通常采用的是分阶段提交的方式。  
XA:XA协议，规定事务管理器和资源管理器接口，采用二阶段提交协议。

## 一阶段提交协议 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzIzMDA2Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
当然，前提是开启了事务，然后在应用程序发出提交/回滚请求后，数据库执行操作，而后将成功/失败返回给应用程序，程序继续执行。

一阶段提交协议相对简单，简单带来的优点就是，它不用再与其他的对象交互，节省了判断步骤和时间，所以在性能上是在阶段提交协议中对好的。

## 二阶段提交协议 ##

一阶段提交协议有其优点，但缺点也很明显

*  数据库确认执行事务的时间较长，出问题的可能性就随之增大。
 *  如果有多个数据源，一阶段提交协议无法协调他们之间的关系。  
    所以在一阶段协议的基础上，有了二阶段协议，二阶段协议的好处是添加了一个管理者角色，如下：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzIzMDA2Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
    
    很明显，二阶段协议通过将两层变为三层，增加了中间的管理者角色，从而协调多个数据源之间的关系，二阶段提交协议分为两个阶段。
    
    **第一阶段**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzIzMDA2Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
    应用程序调用了事务管理器的提交方法，此后第一阶段分为两个步骤：
 *  事务管理器通知参与该事务的各个资源管理器，通知他们开始准备事务。
 *  资源管理器接收到消息后开始准备阶段，写好事务日志并执行事务，但不提交，然后将是否就绪的消息返回给事务管理器（此时已经将事务的大部分事情做完，以后的内容耗时极小）。  
    **第二阶段**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzIzMDA2Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
    第二阶段也分为两个步骤：
 *  事务管理器在接受各个消息后，开始分析，如果有任意其一失败，则发送回滚命令，否则发送提交命令。
 *  各个资源管理器接收到命令后，执行（耗时很少），并将提交消息返回给事务管理器。  
    事务管理器接受消息后，事务结束，应用程序继续执行。
    
    **为什么要分两步执行？**  
    一是因为分两步，就有了事务管理器统一管理的机会；二尽可能晚地提交事务，让事务在提交前尽可能地完成所有能完成的工作，这样，最后的提交阶段将是耗时极短，耗时极短意味着操作失败的可能性也就降低。
    
    同时，二阶段提交协议为了保证事务的一致性，不管是事务管理器还是各个资源管理器，每执行一步操作，都会记录日志，为出现故障后的恢复准备依据。  
    二阶段提交协议的存在的弊端是阻塞，因为事务管理器要收集各个资源管理器的响应消息，如果其中一个或多个一直不返回消息，则事务管理器一直等待，应用程序也被阻塞，甚至可能永久阻塞。

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