分布式事务讲解 - 2PC、3PC、TCC
分布式事务讲解 - 2PC、3PC、TCC
前置知识
BASE理论:
- BASE是Basically Availbale(基本可用)、Soft state(软状态)、Eventually consistent(最终一致性)三个词语的缩写。
- BASE理论是对CAP理论中AP的一个扩展,通过牺牲强一致性来获得可用性,当系统出现故障时,允许部分功能不可用,但是要保证核心功能可用,允许数据在一段时间内不一致,但是数据最终要达到一致状态。\
- 基本可用:分布式系统再出现故障时,允许损失部分功能的可用性,保证核心功能必须可用。
- 软状态:由于不要求数据的强一致性,所以BASE理论允许系统中出现中间状态(软状态),如:“支付中”、“数据同步中”等状态,待数据达到最终一致后状态修改为最终状态。
- 最终一致性:指经过一段时间后,所有节点的数据将会达到一致状态,即软状态都变成了最终状态,但是这个需要一定时间的延迟和等待。
What(什么是分布式事务)
- 一个操作由多个不同服务器的子操作组成,分布式事务就是要保证这些子操作要不全部执行成功,要不全部执行失败。从本质上讲,分布式事务就是为了保证不同数据库的数据一致性。
Why(为什么使用分布式事务)
-
使用分布式事务的原因总结起来就一个:
-
一个逻辑对于不同数据库的操作会造成数据不一致的情况,可能一个数据库数据修改成功,但是另一个数据库修改失败,但是这个又不能在本地事务进行处理,为了解决这个问题,分布式事务应运而生。
-
有人可能会问,微服务情况下调用(使用OpenFeign、RestTemplate等)其他服务方法时,如果一个本地事务执行失败就返回异常,其他服务已执行的操作回滚不就可以了吗?
-
-
如果按照从上往下顺序分别调用【订单服务】、【库存服务】、【积分服务】,这三个服务都要操作数据库,如果前两个服务操作成功,但是调用第三个服务时操作失败,那该怎么办,前两个服务的操作能回滚吗?不能,除非你保存了前两个服务执行的更新sql的所有undo操作,所以,在这种情况下,只能用分布式事务来解决这种数据不一致问题。
How(怎么使用分布式事务)
- 到现在,分布式事务已经有很多的解决方案了,有2PC、3PC、TCC,这一篇博客,我们先来分别讲讲最早的2PC、3PC这两种解决方案的模型及理论基础,以后再丰富其他的分布式事务解决方案。
2PC(Two Phase Commit)
工作流程
- 2PC工作流程分两个阶段。
第一阶段
- 第一阶段:执行事务操作
- 事务询问。
- 协调者节点向所有参与者节点询问是否可以执行提交操作,并开始等待各参与者节点的响应。
- 执行事务。
- 参与者节点执行询问发起的所有事务操作,并将Undo信息和Redo信息写入数据库日志。(若操作成功,这里其实每个参与者已经执行了事务操作)
- 各参与者向协调者反馈事务询问的响应。
- 各参与者节点响应协调者节点发起的询问。如果参与者节点的事务操作实际执行成功,则反馈一个“同意”消息;如果执行失败,则反馈一个“中止”消息。
第二阶段
- 第二阶段:执行事务提交
- 当所有参与者节点在第一阶段向协调者节点反馈的消息全都是“同意”时:
- 发送事务提交请求
- 协调者节点向所有参与者节点发出“正式提交(commit)”请求。
- 事务正式提交
- 参与者节点正式完成提交操作,并释放在整个事务期间占用的资源。
- 反馈事务提交结果
- 参与者节点向协调者节点发送“完成”消息。
- 完成事务
- 协调者节点收到所有参与者节点反馈的“完成”消息后,完成分布式事务。
- 当任一参与者节点在第一阶段反馈的响应为“中止”,或者协调者在第一阶段接收反馈信息超时:
- 发送事务回滚请求
- 协调者节点向所有参与者节点发出“回滚操作(rollback)”请求。
- 事务回滚
- 各参与者节点收到请求,利用之前写入的Undo信息执行本地事务回滚操作,并释放在整个事务期间占用的资源。
- 反馈事务回滚结果
- 参与者节点向协调者节点发送“回滚完成”消息。
- 中断事务
- 协调者节点收到所有参与者节点反馈的“回滚完成”消息后,取消事务。
3PC(Three Phase Commit)
- 3PC没有解决2PC所有问题,只是降低了灾难的发生概率。
TCC(Try Commit Cancel)
- 这个模型有两个个阶段,但是与2PC的三个阶段又有所不同。
第一阶段
第一阶段:执行Try操作
- 事务发起。
- 协调者节点向所有参与者节点发起执行业务逻辑包含数据操作的命令,并开始等待各参与者节点的响应。
- 执行数据操作。
- 直接对数据库的数据执行操作。
- 各参与者向协调者反馈执行操作的响应。
- 各参与者节点响应协调者节点发起的数据操作。如果参与者节点的数据操作实际执行成功,则反馈一个“同意”消息;如果有一个参与者执行失败,则反馈一个“中止”消息。
第二阶段
- 第二阶段:执行Confirm/Cancel操作
- 根据阶段一各事务参与者的响应,如果所有事务参与者在阶段一执行成功,那就执行Confirm操作,有一个事务参与者在阶段一执行失败,就执行Cancel操作,进行数据库数据恢复。
- Confirm 操作用于执行数据操作成功之后的业务逻辑。
- Cancel 操作用于恢复阶段一对数据的操作。
网络语录解析
- 【Confirm操作使用预留的资源执行业务操作】
- 就是在数据更新完这件事的基础上进行后续逻辑的执行。
- 【Cancel操作取消执行业务操作,释放预留的资源】
- 就是恢复数据,可以看做是一个搂底的操作。
总结
2PC、3PC、TCC区别
- 在2PC的第一阶段基础之上,3PC新加了一个准备阶段(上图所示),用于询问所有参与者节点是否已经准备好要进行分布式事务操作了,这一阶段没有对资源的占用,只是测试数据库是否能获取锁即可,只是保证所有参与者都有能力参与事务,如果有网络或者其他问题就不用进行第二、三阶段了。
- 在3PC的所有阶段,都为所有参与者节点和协调者节点添加了超时机制,防止因某一节点宕机造成的资源无法释放问题。
- 2PC中所有阶段,只对协调者节点添加了超时机制。
- TCC模型主要是在应用层做的一个分布式事务,2PC和3PC则是在数据库层做的分布式事务。
- TCC模型可以用于不支持事务的数据库,但是2PC和3PC要求数据库必须支持事务。
2PC存在问题
- 2PC只对协调者节点添加了超时机制,如果协调者这一重要角色宕机,所有参与者的资源就会一直得不到释放,降低系统的可用性。
- 2PC中,当其中任一节点宕机情况出现时,不能保证数据的最终一致性。
TCC存在问题
- 代码编写难度高
每个参与者的业务都要写try、confirm、cancel三个操作,并且各个操作的业务都有所不同 - 为满足一致性,要满足try、canfirm、cancel三个操作的幂等。
TCC的优点
- TCC的优点全是因为实现了应用层的分布式事务,优点如下:
- 可以降低数据库锁冲突,提高吞吐量。
- 可以通过应用控制数据库锁的粒度,而不用像2PC和3PC使数据库阻塞等待。
- 可以通过部署集群解决单点故障。
对比2PC,3PC有什么优点
- 为所有参与者节点和协调者节点添加了超时机制:
- 1)如果协调者等待参与者反馈信息超时,直接给所有参与者发送中断分布式事务请求。
- 2)如果在第三阶段任一参与者等待协调者提交事务信息超时,那就默认提交事务
添加超时机制,可以防止因某一节点宕机造成的资源无法释放问题以及资源占用时间过长问题。
- 在第一阶段,不锁定资源,就好像在Synchronized外面加了个if条件,能降低分布式事务执行失败率。
相关文章:

分布式事务讲解 - 2PC、3PC、TCC
分布式事务讲解 - 2PC、3PC、TCC 前置知识 BASE理论: BASE是Basically Availbale(基本可用)、Soft state(软状态)、Eventually consistent(最终一致性)三个词语的缩写。BASE理论是对CAP理论中AP的一个扩展,通过牺牲强一致性来获得可用性,当…...
前端基础面试题·第四篇——Vue(其二)
1.Vue中路由传参 1.params传参 params 传参是通过URL路径来传递参数,这种方式传递的参数是必选的。这种传参方式需要在路由配置时在路由路径位置提前指定参数。 路由配置 const router new VueRouter({routes: [{path: /user/:id, // 这里的:id就是参数name: u…...
PHP反射
文章目录 介绍基本用法基本的反射示例1. 反射类2. 反射方法3. 反射属性4.反射全局函数5.反射函数的参数 优势和注意事项优势:注意事项: 介绍 PHP反射是一种强大的机制,允许在运行时检查类、接口、方法、属性等的结构和元数据。它可以用于许多…...

Gated Transformer Networks for Multivariate Time Series Classification
博客贡献人 徐宁 作者 Minghao Liu , Shengqi Ren , Siyuan Ma , Jiahui Jiao , Yizhou Chen , Zhiguang Wang(Facebook AI) and Wei Song∗ 标签 多元时间序列分类,Transformer,门控 摘要 用于时间序列分类的深度学习模型(主要是卷积网…...

这一次,AI真的能帮你实现职场跃迁
你有没有想过: AI不仅能帮你实现工作提效 还能帮你实现职场跃迁! 根据行业报告,近年来**AIGC(AI Generated Content)**领域岗位数量井喷式增长,AI大模型产品经理作为连接技术与市场的桥梁,正扮…...

Python绘制--绘制心形曲线
今天,我们将通过Python代码来绘制一个心形曲线,这是一个经典的数学表达。 一、心形曲线的数学原理 心形曲线,也被称为心脏曲线,是一个代数曲线,可以通过参数方程定义。其数学表达式如下: x16sin3(t)x16…...

初识Linux · 自主Shell编写
目录 前言: 1 命令行解释器部分 2 获取用户命令行参数 3 命令行参数进行分割 4 执行命令 5 判断命令是否为内建命令 前言: 本文介绍是自主Shell编写,对于shell,即外壳解释程序,我们目前接触到的命令行解释器&am…...

海报设计模板免费的好用吗?活动海报排版技巧轻松get
虽然今年所有的法定节假日已经过完了,但对于电商打工族来说,需要制作活动海报的节日,还有很多吧...... 刚听到小道消息,说是今年的双十一,从十月十四号就开始预热了! 怎么样,大家的预热活动海…...

【Linux基础】03 Linux环境基础开发工具使用
1. yum ——软件包管理器 yum 是我们 Linux 预装的一个指令,搜索、下载、、安装对应的软件 yum 相当于 Linux 的应用商店! 安装与卸载 yum list | grep command 通过 yum list 命令可以罗列出当前一共有哪些软件包. 由于包的数目可能非常之多, 这里我…...
【CSS】flex: 1; 的意思
在 Flexbox 布局中,flex: 1; 是一个简写属性,它表示弹性容器中的子元素如何分配可用空间。flex: 1 意味着该元素可以根据剩余的空间进行扩展,占据相应的比例。具体来说,flex: 1; 是 flex-grow、flex-shrink 和 flex-basis 这三个属…...
C++ 3D冒险游戏开发案例
3D冒险游戏的C开发案例,包括游戏设计、实现细节、图形渲染、音效处理等内容。 3D冒险游戏开发案例 一、游戏设计 游戏概述 游戏名称:“探索者的传奇”类型:3D冒险游戏目标:玩家控制角色在一个开放的世界中探索、解谜、战斗并完成…...

【AIGC】Exa AI 要做 AI 领域的 Google
又一个AI搜索引擎诞生:Exa AI。 与其他旨在取代谷歌的AI驱动搜索引擎不同,Exa的目标是创建一个专门为AI设计的搜索工具。 Exa的使命: 互联网包含人类的集体知识,但目前的搜索体验更像在垃圾场中导航,而非在知识图书馆中漫游。核…...

YOLOv8 基于MGD的知识蒸馏
YOLOv8 基于MGD的知识蒸馏 接着上一篇我们介绍了YOLOv8的剪枝方案和代码,本篇文章将剪枝后的模型作为学生模型,剪枝前的模型作为教师模型对剪枝模型进行蒸馏,从而进一步提到轻量模型的性能。 Channel-wise Distillation (CWD) 问题和方法 …...

全国消防知识竞赛活动方案哪家强
关键词:消防安全、预防火灾、消防意识、消防员、防火安全 适合行业:所有行业 推荐功能:答题、投票、H5 宣传角度 1.从日常生活场景出发,指导大家如何检查家庭中的火灾隐患。例如检查电线是否老化、插座是否过载、是否在楼梯间…...
JavaEE学习一条龙服务————概述
鉴于之前的笔记较乱,没有逻辑关系,,博主决定从JacaEE整个学习的阶段出发,整理一系列博客,供大家学习交流,提升自己。 此文章已绑定一篇我为大家梳理的JavaEE一条龙学习知识点的文档,大家可下载…...

分支预测器BPU
分支预测器BPU 0 Intro0.1 CPU执行过程0.2 分支预测0.2.1 TAGE预测器0.2.2 跳转地址 分支预测器BPU是深入研究一个高性能处理器的一个很好的开始项目; 0 Intro 条件分支是指后续具有两路可执行的分支。可以分为跳转分支(taken branch)和不跳转分支(not-taken branc…...
Go 系列教程 —— 数组和切片
数组 数组是同一类型元素的集合。例如,整数集合 5,8,9,79,76 形成一个数组。Go 语言中不允许混合不同类型的元素,例如包含字符串和整数的数组。(译者注:当然,如果是 interface{} 类型数组,可以包含任意类型…...
适配器模式【对象适配器模式和类适配器模式,以及具体使用场景】
2.1-适配器模式 类的适配器模式是把适配者类的API转换成为目标类的API,适配器模式使得原来由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作,其实在具体的开发中,对于自己系统一开始的设计不会优先考虑适配器模式,通常会将接…...

【EXCEL数据处理】保姆级教程 000016案例 EXCEL的vlookup函数。
【EXCEL数据处理】000016案例 vlookup函数。 前言:哈喽,大家好,今天给大家分享一篇文章!创作不易,如果能帮助到大家或者给大家一些灵感和启发,欢迎收藏关注哦 💕 目录 【EXCEL数据处理】保姆级教…...

【软件推荐】通过Rufus制作信创操作系统U盘安装盘 _ 统信 _ 麒麟 _ 方德
原文链接:【软件推荐】通过Rufus制作信创操作系统U盘安装盘 | 统信 | 麒麟 | 方德 Hello,大家好啊!今天给大家带来一篇关于如何使用Rufus制作信创操作系统(如统信UOS、麒麟KOS、中科方德等)的U盘启动安装盘的文章。Ruf…...

MongoDB学习和应用(高效的非关系型数据库)
一丶 MongoDB简介 对于社交类软件的功能,我们需要对它的功能特点进行分析: 数据量会随着用户数增大而增大读多写少价值较低非好友看不到其动态信息地理位置的查询… 针对以上特点进行分析各大存储工具: mysql:关系型数据库&am…...
python如何将word的doc另存为docx
将 DOCX 文件另存为 DOCX 格式(Python 实现) 在 Python 中,你可以使用 python-docx 库来操作 Word 文档。不过需要注意的是,.doc 是旧的 Word 格式,而 .docx 是新的基于 XML 的格式。python-docx 只能处理 .docx 格式…...

ardupilot 开发环境eclipse 中import 缺少C++
目录 文章目录 目录摘要1.修复过程摘要 本节主要解决ardupilot 开发环境eclipse 中import 缺少C++,无法导入ardupilot代码,会引起查看不方便的问题。如下图所示 1.修复过程 0.安装ubuntu 软件中自带的eclipse 1.打开eclipse—Help—install new software 2.在 Work with中…...

Android 之 kotlin 语言学习笔记三(Kotlin-Java 互操作)
参考官方文档:https://developer.android.google.cn/kotlin/interop?hlzh-cn 一、Java(供 Kotlin 使用) 1、不得使用硬关键字 不要使用 Kotlin 的任何硬关键字作为方法的名称 或字段。允许使用 Kotlin 的软关键字、修饰符关键字和特殊标识…...

C++ Visual Studio 2017厂商给的源码没有.sln文件 易兆微芯片下载工具加开机动画下载。
1.先用Visual Studio 2017打开Yichip YC31xx loader.vcxproj,再用Visual Studio 2022打开。再保侟就有.sln文件了。 易兆微芯片下载工具加开机动画下载 ExtraDownloadFile1Info.\logo.bin|0|0|10D2000|0 MFC应用兼容CMD 在BOOL CYichipYC31xxloaderDlg::OnIni…...

深度学习习题2
1.如果增加神经网络的宽度,精确度会增加到一个特定阈值后,便开始降低。造成这一现象的可能原因是什么? A、即使增加卷积核的数量,只有少部分的核会被用作预测 B、当卷积核数量增加时,神经网络的预测能力会降低 C、当卷…...

Reasoning over Uncertain Text by Generative Large Language Models
https://ojs.aaai.org/index.php/AAAI/article/view/34674/36829https://ojs.aaai.org/index.php/AAAI/article/view/34674/36829 1. 概述 文本中的不确定性在许多语境中传达,从日常对话到特定领域的文档(例如医学文档)(Heritage 2013;Landmark、Gulbrandsen 和 Svenevei…...

JVM 内存结构 详解
内存结构 运行时数据区: Java虚拟机在运行Java程序过程中管理的内存区域。 程序计数器: 线程私有,程序控制流的指示器,分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都依赖这个计数器完成。 每个线程都有一个程序计数…...
虚拟电厂发展三大趋势:市场化、技术主导、车网互联
市场化:从政策驱动到多元盈利 政策全面赋能 2025年4月,国家发改委、能源局发布《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》,首次明确虚拟电厂为“独立市场主体”,提出硬性目标:2027年全国调节能力≥2000万千瓦࿰…...
Git常用命令完全指南:从入门到精通
Git常用命令完全指南:从入门到精通 一、基础配置命令 1. 用户信息配置 # 设置全局用户名 git config --global user.name "你的名字"# 设置全局邮箱 git config --global user.email "你的邮箱example.com"# 查看所有配置 git config --list…...