怎么理解MySQL的2PC和3PC

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分布式系统和分布式一致性问题

分布式系统，即运行在多台不同的网络计算机上的软硬件系统，并且仅通过消息传递来进行通信和协调。

分布式一致性问题，即相互独立的节点之间如何就一项决议达成一致的问题。

2PC(Two-Phase Commit 二阶段提交）

二阶段提交，是指将事务提交分成两个部分：准备阶段和提交阶段。事务的发起者称之为协调者，事务的执行者称为参与者。

阶段一：准备阶段

              由协调者发起并传递带有事务信息的请求给各个参与者，询问是否可以提交事务，并等待返回结果。

              个 参与者执行事务操作，将 Undo 和 Redo 放入事务日志中（但是不提交）

              如果参与者执行成功就返回 YES（可以提交事务），失败 NO(不能提交事务)

阶段二：提交阶段

              此阶段分两种情况：所有参与者均返回 YES，有任何一个参与者返回 NO

                所有参与者均反馈 YES 时，即提交事务。

                任何一个参与者反馈 NO 时，即中断事务。

提交事务：（所有参与者均反馈 YES）

1、协调者向所有参与者发出正式提交事务的请求（即 Commit 请求）。

2、参与者执行 Commit 请求，并释放整个事务期间占用的资源。

3、各参与者向协调者反馈 Ack 完成的消息。

4、协调者收到所有参与者反馈的 Ack 消息后，即完成事务提交。

中断事务：（任何一个参与者反馈 NO）

1、协调者向所有参与者发出回滚请求（即 Rollback 请求）。

2、参与者使用阶段 1 中的 Undo 信息执行回滚操作，并释放整个事务期间占用的资源。

3、各参与者向协调者反馈 Ack 完成的消息。

4、协调者收到所有参与者反馈的 Ack 消息后，即完成事务中断。

2PC 的缺陷

1、同步阻塞：最大的问题即同步阻塞，即：所有参与事务的逻辑均处于阻塞状态。

2、单点：协调者存在单点问题，如果协调者出现故障，参与者将一直处于锁定状态。

3、脑裂：在阶段 2 中，如果只有部分参与者接收并执行了 Commit 请求，会导致节点数据不一致。

由于 2PC 存在如上同步阻塞、单点、脑裂问题，因此又出现了 2PC 的改进方案，即 3PC。

3PC（Three-Phase Commit 三阶段提交协议）

3PC，三阶段提交协议，是 2PC 的改进版本，即将事务的提交过程分为 CanCommit、PreCommit、do Commit 三个阶段来进行处理。

阶段一：CanCommit

             1、协调者向所有参与者发出包含事务内容的 CanCommit 请求，询问是否可以提交事务，并等待所有参与者答复。

             2、参与者收到 CanCommit 请求后，如果认为可以执行事务操作，则反馈 YES 并进入预备状态，否则反馈 NO。

阶段二：PreCommit

                此阶段分为两种情况：

                1. 所有参与者均受到请求并返回 YES。

                2. 有任何一个参与者返回 NO，或者有任何一个参与者超时，协调者无法收到反馈，则事务中断

事务预提交：（所有参与者均反馈 YES 时）

1、协调者向所有参与者发出 PreCommit 请求，进入准备阶段。

2、参与者收到 PreCommit 请求后，执行事务操作，将 Undo 和 Redo 信息记入事务日志中（但不提交事务）。

3、各参与者向协调者反馈 Ack 响应或 No 响应，并等待最终指令。

中断事务：（任何一个参与者反馈 NO，或者等待超时后协调者尚无法收到所有参与者的反馈时）

1、协调者向所有参与者发出 abort 请求。

2、无论收到协调者发出的 abort 请求，或者在等待协调者请求过程中出现超时，参与者均会中断事务。

阶段 3：do Commit

此阶段也存在两种情况：

1、所有参与者均反馈 Ack 响应，即执行真正的事务提交。

2、任何一个参与者反馈 NO，或者等待超时后协调者尚无法收到所有参与者的反馈，即中断事务。

提交事务：（所有参与者均反馈 Ack 响应时）

1、如果协调者处于工作状态，则向所有参与者发出 do Commit 请求。

2、参与者收到 do Commit 请求后，会正式执行事务提交，并释放整个事务期间占用的资源。

3、各参与者向协调者反馈 Ack 完成的消息。

4、协调者收到所有参与者反馈的 Ack 消息后，即完成事务提交。

中断事务：（任何一个参与者反馈 NO，或者等待超时后协调者尚无法收到所有参与者的反馈时）

1、如果协调者处于工作状态，向所有参与者发出 abort 请求。

2、参与者使用阶段 1 中的 Undo 信息执行回滚操作，并释放整个事务期间占用的资源。

3、各参与者向协调者反馈 Ack 完成的消息。

4、协调者收到所有参与者反馈的 Ack 消息后，即完成事务中断。

注意：进入阶段三后，无论协调者出现问题，或者协调者与参与者网络出现问题，都会导致参与者无法接收到协调者发出的          do Commit 请求或 abort 请求。此时，参与者都会在等待超时之后，继续执行事务提交。

3PC 的优点和缺陷

优点：降低了阻塞范围，在等待超时后协调者或参与者会中断事务。避免了协调者单点问题，阶段 3 中协调者出现问题时，参与者会继续提交事务。

缺陷：脑裂问题依然存在，即在参与者收到 PreCommit 请求后等待最终指令，如果此时协调者无法与参与者正常通信，会导致参与者继续提交事务，造成数据不一致。

到此，关于“怎么理解 MySQL 的 2PC 和 3PC”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注丸趣 TV 网站，丸趣 TV 小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！