分布式事务三阶段协议

分布式事务的三阶段分别是准备阶段、预提交阶段和提交 / 回滚阶段，以下是详细介绍：

三阶段提交协议可以理解为两阶段提交协议的改良版，是在协调者和参与者中都引入超时机制，并且把两阶段提交协议的第一个阶段分成了两步: 询问，然后再锁资源，最后真正提交。

两阶段提交协议最早是分布式事务的专家Jim Gray在1978年的一篇文章Notes on Database Operating Systems中提及。两阶段提交协议可以保证数据的强一致性，即保证了分布式事务的原子性：所有结点要么全做要么全不做。许多分布式关系型数据管理系统采用此协议来完成分布式事务。它是协调所有分布式原子事务参与者，并决定提交或取消（回滚）的分布式算法。同时也是解决一致性问题的算法。该算法能够解决很多的临时性系统故障（包括进程、网络节点、通信等故障），被广泛地使用。但是，它并不能够通过配置来解决所有的故障，在某些情况下它还需要人为的参与才能解决问题。两阶段提交协议存在的问题是,协调者在某些时刻如果失败了, 整个事务就会阻塞。于是Skeen发布了"NonBlocking Commit Protocols" （1981）这篇论文，论文指出在一个分布式的事务里面, 需要一个三阶段的提交协议来避免在两阶段提交中存在的阻塞问题。
 

准备阶段（CanCommit）

• 事务询问：协调者向所有参与者发送包含事务内容的CanCommit请求，询问是否可以执行事务提交操作，并开始等待各参与者的响应。
• 各参与者响应：参与者收到CanCommit请求后，会根据自身情况判断是否可以执行事务。如果参与者认为可以执行事务，则返回Yes响应，表示它准备好执行事务；如果参与者无法执行事务，例如因为资源不足、数据冲突等原因，则返回No响应。

• 如果参与者能够执行任务，那么返回协调者Yes状态 参与者不能执行任务，返回No，结束事务

  

预提交阶段（PreCommit）

 

• 执行事务操作：如果协调者在准备阶段收到了所有参与者的Yes响应，那么它会向所有参与者发送PreCommit请求，进入预提交阶段。参与者在收到PreCommit请求后，会执行事务操作，但不会真正提交事务，而是将事务操作结果记录到本地的事务日志中，并释放部分事务资源，但仍保持对事务的锁定状态，以便后续可能的提交或回滚操作。
• 响应预提交结果：参与者执行完事务操作后，会向协调者发送Ack响应，表示事务操作已经执行完成。如果参与者在执行事务操作过程中出现了问题，例如数据库故障、网络问题等，导致无法执行事务操作，那么它会向协调者发送No响应，并回滚已经执行的事务操作。
• yes

• 

  

提交 / 回滚阶段（DoCommit/Abort）

• 提交事务：如果协调者在预提交阶段收到了所有参与者的Ack响应，那么它会向所有参与者发送DoCommit请求，通知参与者正式提交事务。参与者在收到DoCommit请求后，会将事务正式提交到数据库中，并释放所有事务资源，完成事务操作。
• 回滚事务：如果协调者在准备阶段或预提交阶段收到了任何参与者的No响应，或者在等待参与者响应的过程中出现了超时等情况，那么它会向所有参与者发送Abort请求，通知参与者回滚事务。参与者在收到Abort请求后，会根据本地事务日志中的记录，回滚已经执行的事务操作，并释放所有事务资源。

三阶段提交协议相对于二阶段提交协议，增加了预提交阶段，使得分布式事务的提交过程更加稳健，能够在一定程度上避免数据不一致的问题，但它也增加了事务的复杂性和性能开销。

在分布式系统中，为了协调多个节点共同参与的事务，通常会采用三阶段提交协议（3PC）。关于三阶段提交协议，以下哪个描述是正确的？

A. 三阶段提交协议只包括准备提交（Prepare）和提交（Commit）两个阶段。
B. 在三阶段提交协议中，如果有一个参与者回复不能提交（No），则事务协调者会立即中止事务。
C. 三阶段提交协议可以确保在所有参与者都成功提交事务之前，任何参与者都不会单独提交事务。
D. 三阶段提交协议中的第三阶段是向所有参与者发送预提交（PreCommit）请求。

正确答案：

C

参考

分布式事务讲解之CAP，2PC，3PC，TCC，分布式锁 - 上善若泪 - 博客园 (cnblogs.com)