Table of Contents

什么是分布式事务？

1、两段提交（2PC）

2、三段提交（3PC）

3、补偿事务（TCC）

什么是分布式事务？

我们看看百度上对于分布式事务的定义：分布式事务是指事务的参与者、支持事务的服务器、资源服务器以及事务管理器分别位于不同的分布式系统的不同节点之上。

额~ 看了反而更懵逼了，简单的画个图好让大家理解一下，拿下单减库存来说举例：当系统的业务量很小时，“一站式”的系统完全可以满足现有业务需求，所有的业务都共用一个数据库，整个下单流程或许只用在一个方法里同一个事务下操作数据库即可。

此时所有操作都在一个事务里，要么全部提交，要么全部回滚。

图糙理不糙

但随着业务量不断增长，“一站式”系统渐渐扛不住巨大的流量，就需要对数据库进行分库分表，将业务服务化拆分（SOA），就会分离出了订单中心、用户中心、库存中心。而这样就造成业务间相互隔离，每个业务都维护着自己的数据库，数据的交换只能进行RPC调用。

用户再下单时，创建订单和扣减库存，需要同时对订单DB和库存DB进行操作。两步操作必须同时成功，否则就会造成业务混乱，可此时我们只能保证自己服务的数据一致性，无法保证调用其他服务的操作是否成功，所以为了保证整个下单流程的数据一致性，就需要分布式事务介入。

在说分布式事务之前，先回忆一下事务的基本概念：事务是一个程序执行单元，里面的所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败。

一个事务有四个基本特性，也就是我们常说的（ACID）。

Atomicity（原子性） ：事务是一个不可分割的整体，事务内所有操作要么全做成功，要么全失败。

Consistency（一致性） ：务执行前后，数据从一个状态到另一个状态必须是一致的（A向B转账，不能出现A扣了钱，B却没收到）。

Isolation（隔离性）：多个并发事务之间相互隔离，不能互相干扰。

Durablity（持久性） ：事务完成后，对数据库的更改是永久保存的，不能回滚。

上面这些知识点都是反反复复念叨的概念，面试必背的东西。

分布式事务解决方案

有困难就一定会有解决问题的办法，什么都难不倒聪明的程序员。

XA协议是一个基于数据库的分布式事务协议，其分为两部分：事务管理器和本地资源管理器。

事务管理器作为一个全局的调度者，负责对各个本地资源管理器统一号令提交或者回滚。

二阶提交协议（2PC）和三阶提交协议（3PC）就是根据此协议衍生出来而来。

如今Oracle、Mysql等数据库均已实现了XA接口。

1、两段提交（2PC）

两段提交顾名思义就是要进行两个阶段的提交：第一阶段，准备阶段(投票阶段) ；第二阶段，提交阶段（执行阶段）。

下面还拿下单扣库存举例子，简单描述一下两段提交（2PC）的原理：

之前说过业务服务化（SOA）以后，一个下单流程就会用到多个服务，各个服务都无法保证调用的其他服务的成功与否，这个时候就需要一个全局的角色（协调者）对各个服务（参与者）进行协调。

一个下单请求过来通过协调者，给每一个参与者发送Prepare消息，执行本地数据脚本但不提交事务。

如果协调者收到了参与者的失败消息或者超时，直接给每个参与者发送回滚(Rollback)消息；否则，发送提交(Commit)消息；参与者根据协调者的指令执行提交或者回滚操作，释放所有事务处理过程中被占用的资源，显然2PC做到了所有操作要么全部成功、要么全部失败。

两段提交（2PC）的缺点

二阶段提交看似能够提供原子性的操作，但它存在着严重的缺陷

网络抖动导致的数据不一致： 第二阶段中协调者向参与者发送commit命令之后，一旦此时发生网络抖动，导致一部分参与者接收到了commit请求并执行，可其他未接到commit请求的参与者无法执行事务提交。进而导致整个分布式系统出现了数据不一致。
超时导致的同步阻塞问题： 2PC中的所有的参与者节点都为事务阻塞型，当某一个参与者节点出现通信超时，其余参与者都会被动阻塞占用资源不能释放。
单点故障的风险： 由于严重的依赖协调者，一旦协调者发生故障，而此时参与者还都处于锁定资源的状态，无法完成事务commit操作。虽然协调者出现故障后，会重新选举一个协调者，可无法解决因前一个协调者宕机导致的参与者处于阻塞状态的问题。

2、三段提交（3PC）

三段提交（3PC）是对两段提交（2PC）的一种升级优化，3PC在2PC的第一阶段和第二阶段中插入一个准备阶段。保证了在最后提交阶段之前，各参与者节点的状态都一致。同时在协调者和参与者中都引入超时机制，当参与者各种原因未收到协调者的commit请求后，会对本地事务进行commit，不会一直阻塞等待，解决了2PC的单点故障问题，但3PC 还是没能从根本上解决数据一致性的问题。

3PC 的三个阶段分别是CanCommit、PreCommit、DoCommit

CanCommit：协调者向所有参与者发送CanCommit命令，询问是否可以执行事务提交操作。如果全部响应YES则进入下一个阶段。

PreCommit：协调者向所有参与者发送PreCommit命令，询问是否可以进行事务的预提交操作，参与者接收到PreCommit请求后，如参与者成功的执行了事务操作，则返回Yes响应，进入最终commit阶段。一旦参与者中有向协调者发送了No响应，或因网络造成超时，协调者没有接到参与者的响应，协调者向所有参与者发送abort请求，参与者接受abort命令执行事务的中断。

DoCommit：在前两个阶段中所有参与者的响应反馈均是YES后，协调者向参与者发送DoCommit命令正式提交事务，如协调者没有接收到参与者发送的ACK响应，会向所有参与者发送abort请求命令，执行事务的中断。

3、补偿事务（TCC）

很多初学者总是被TCC、2PC、3PC这几个概念搞混淆，傻傻分不清，实际上 TCC与 2PC、3PC一样，都只是实现分布式事务的一种方案而已。

TCC（Try-Confirm-Cancel）又被称补偿事务，TCC与2PC的思想很相似，事务处理流程也很相似，但2PC 是应用于在DB层面，TCC则可以理解为在应用层面的2PC，是需要我们编写业务逻辑来实现。

TCC它的核心思想是："针对每个操作都要注册一个与其对应的确认（Try）和补偿（Cancel）"。

还拿下单扣库存解释下它的三个操作：

Try阶段：

下单时通过Try操作去扣除库存预留资源。

Confirm阶段：

确认执行业务操作，在只预留的资源基础上，发起购买请求。

Cancel阶段：

只要涉及到的相关业务中，有一个业务方预留资源未成功，则取消所有业务资源的预留请求。

TCC的缺点：

应用侵入性强：TCC由于基于在业务层面，至使每个操作都需要有 try、confirm、cancel三个接口。
开发难度大：代码开发量很大，要保证数据一致性 confirm 和 cancel 接口还必须实现幂等性。

总结

很浅显的介绍了一下2PC、3PC、TCC的概念，如有错误还望温柔指正，分布式事务一直都是面试中比较热点的问题，也是进阶高级Java工程师必备的知识点。

分布式事务（2PC、3PC、TCC）相关推荐

分布式事务2PC和TCC有啥不同
一. 什么是2PC 2PC即两阶段提交协议,是将整个事务流程分为两个阶段,准备阶段(Prepare phase).提交阶段(commit phase),2是指两个阶段,P是指准备阶段,C是指提交阶段. ...
分布式事务2PC、3PC模型
工作中使用最多的是本地事务,但是在对单一项目拆分为 SOA.微服务之后,就会牵扯出分布式事务场景文章以分布式事务为主线展开说明,并且针对 2PC.3PC 算法进行详细的讲解,最后通过一个 Demo ...
分布式事务专题（四）：分布式事务解决方案之TCC
目录: 基础概念分布式事务理论分布式事务解决方案之2pc 分布式事务解决方案之TCC(本章) 分布式事务解决方案之可靠消息最终一致性分布式事务解决方案之最大努力通知分布式事务综合案例分析 4. ...
【分布式事务】内容较多CAP/BASE/2PC/3PC/TCC/Sega等等等等~，一次性捋清楚
分布式事务概述什么是分布式事务分布式事务就是指事务的资源分别位于分布式系统的不同节点之上的事务分布式事务产生的原因数据库分库分表当业务数据量达到单库单表的极限时,就需要考虑分库分表,跨多个 ...
分布式事务:XA,2PC,3PC,TCC,SEATA(AT)
一.分布式事务产生原因 1.原本的数据是单库单表存储,随着业务的不断扩大数据量不断增多,单库性能支撑不了数据的更新与访问.为了解决数据库上的瓶颈,将数据库进行水平拆分,原来一个库里的事务操作,现在变成 ...
分布式事务2PC、3PC、TCC、RocketMQ事务消息方案详解与对比（详细图解）
这篇文章将介绍分布式事务中的多种实现方案,及各种分布式事务方案的实现原理.事务执行过程.优缺点,读完这篇文章相信你会对2PC.3PC.TCC.MQ事务消息有个详细的了解分布式事务的处理方法有哪些? ...
.Net Core with 微服务 - 分布式事务 - 2PC、3PC
最近比较忙,好久没更新了.这次我们来聊一聊分布式事务. 在微服务体系下,我们的应用被分割成多个服务,每个服务都配置一个数据库.如果我们的服务划分的不够完美,那么为了完成业务会出现非常多的跨库事务.即使 ...
有关2pc, 3pc,Tcc 的理解
对于分布式事务的概念,可能还会有很多同学不理解或者理解得不是很深刻的地方,在这篇文章中,作者打算重点给大家先介绍下分布式事务相关的基本概念,诸如2PC.3PC.TCC之类的基本问题. 1. 二阶段提交 ...
分布式事务（三）：分布式事务解决方案之TCC（Try、Confirm、Cancel）
什么是TCC TCC是Try.Contirm.Cancel三个词语的缩写,TCC要求每个分支事务实现三个操作:预处理Try.确认Contirm.撤销Cancel.Try操作业务检查以及资源预留,Co ...
【20211106】在技术上是如何实现分布式事务_V3（TCC）
时间:2021年11月06日作者:小蒋聊技术大家好,欢迎来到小蒋聊技术.小蒋准备和大家一起聊聊技术的那些事. 经过之前的分享,想必大家已经对"两阶段提交"(2PC - Two- ...

分布式事务（2PC、3PC、TCC）

什么是分布式事务？

1、两段提交（2PC）

2、三段提交（3PC）

3、补偿事务（TCC）

分布式事务（2PC、3PC、TCC）相关推荐

最新文章

热门文章