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分布式事务第6篇：分布式事务解决方案之3PC（三阶段提交）
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<div style="display:none"></div> ## 目录 [TOC] ## 1. 回顾2PC 举个例子，A邀请B、C一起打王者荣耀，2PC过程如下： A是协调者，B、C是参与者。 ### 1.1. 阶段1（prepare阶段） #### (1)、step1-1：A微信B ```java step1-1-1：A->B：有空么，我们约C一起王者荣耀 step1-1-2：B->A：有空 step1-1-3：A->B：那你现在就打开电脑，登录王者荣耀，你等着，我去通知C，然后开个房间 step1-1-4：B->A：已登录 ``` #### (2)、step1-2：A微信C ```java step1-2-1：A->C：有空么，我约了B一起王者荣耀 step1-2-2：C->A：有空 step1-2-3：A->C：那你现在就打开电脑，登录王者荣耀，你等着，我去开个房间 step1-2-4：C->A：已登录 ``` ### 1.2. 阶段2（commit阶段） 此时B、C都已经登录王者容易了，然后A登录王者荣耀开了个房间 #### (1)、step2-1：A微信B ```java step2-1-1：A->B：房间号是xxx，你可以进来了 step2-1-2：B->A：我的，我进来了 ``` #### (2)、step2-2：A微信C ```java step2-2-1：A->C：房间号是xxx，你可以进来了 step2-2-2：C->A：我的，我进来了 ``` 然后3个人开始爽歪歪了。 ### 1.3. 2PC一些异常情况 #### (1)、情况1：step1-2-4超时，导致A无法收到C已登录的消息 此时A不知道C是什么情况，**但是2PC中协调者这边有超时机制**，如果协调者给参与者发送信息，长时间得不到回应时，将作为失败处理，此时A会给B和C发送rollback消息，让B和C都进行回滚，即取消游戏。 #### (2)、情况2：step1-1之后，协调者A挂了 此时B已经打开电脑在那等着了，却始终不见A、C的踪影，相当苦恼，也不知道还要等多久，苦逼！ #### (3)、情况3：阶段1之后，协调者A挂了 此时B、C登录账号了，也等了十几分钟了，就是不见A的踪影，也只能干等着，什么事情也做不了。 #### (4)、情况4：step2-2-1出现问题，C网络故障 此时C收不到A发送过来的消息，结果是导致A和B都已经进入房间了，就缺C了，游戏无法正常开始，导致最终的结果和期望的结果无法一致（期望3个人一起玩游戏，实际上房间里只有2个人） ### 1.4. 总的来说，2PC主要有2个问题 #### (1)、参与者干等的问题 参与者只能按照协调者的指令办事，当收不到协调者的指令的时候，参与者只能坐等，在db中的效果，操作的数据会被一直锁着，导致其他操作者被阻塞。 #### (2)、数据不一致的问题 commit阶段，协调者或者参与者挂掉，都可能导致最终数据不一致的问题。 ## 2. 3PC 3PC主要解决了2PC中commit阶段参与者干等的问题，2PC中commit阶段，若协调者挂了，参与者不知道如何走了。2PC中只有协调者这边有超时机制，而3PC中，协调者和参与者这边引入了超时机制，commit阶段，若参与超过一定的时间收不到commit命令，参与者会自动提交，从而解决了2PC中资源长时间被锁的问题。 3PC相对于2PC，多了一个阶段，相当于把2PC的准备阶段再次一分为二，这样三阶段提交就有`CanCommit`、`PreCommit`、`DoCommit`三个阶段。 ### 2.1. 阶段1：CanCommit阶段 之前2PC的一阶段是本地事务执行结束后，最后不Commit，等其它服务都执行结束并返回Yes，由协调者发出commit才真正执行commit，而这里的CanCommit指的是 **尝试获取数据库锁** 如果可以，就返回Yes。 这阶段主要分为2步 事务询问：协调者向参与者发送CanCommit请求。询问是否可以执行事务提交操作。然后开始等待参与的响应。 响应反馈：参与者接到CanCommit请求之后，正常情况下，如果其自身认为可以顺利执行事务，则返回Yes响应，并进入预备状态。否则反馈No，然后事务就结束了，此时参与者并没有执行任务任何操作。 ### 2.2. 阶段2：PreCommit阶段 在阶段一中，如果所有的参与者都返回Yes的话，那么就会进入PreCommit阶段进行事务预提交。这里的**PreCommit阶段** 跟上面的第一阶段是差不多的，只不过这里 **协调者和参与者都引入了超时机制**（2PC中只有协调者可以超时，参与者没有超时机制）。 ### 2.3. 阶段3：DoCommit阶段 这里跟2pc的阶段二是差不多的。 ## 3. 案例：王者荣耀3PC过程 ### 3.1. 正常的过程 #### (1)、阶段1（CanCommit阶段） ##### step1-1：A微信B ```java step1-1-1：A->B：有空么，我们约C一起王者荣耀 step1-1-2：B->A：有空 ``` ##### step1-2：A微信C ```java step1-1-1：A->B：有空么，我们约B一起王者荣耀 step1-1-2：B->A：有空 ``` #### (2)、阶段2（PreCommit阶段） ##### step2-1：A微信B ```java step2-1-1：A->B：你现在就打开电脑，登录王者荣耀，等我消息，如果10分钟没消息，你就自己开个房间玩吧（参与者超时机制）。 step2-1-2：B->A：已登录 ``` ##### step2-2：A微信C ```java step2-2-1：A->C：那你现在就打开电脑，登录王者荣耀，等我消息，如果10分钟没消息，你就自己开个房间玩吧（参与者超时机制）。 step2-2-2：C->A：已登录 ``` #### (3)、阶段3（DoCommit阶段） 此时B、C都已经登录王者容易了，然后A登录王者荣耀开了个房间 ##### step3-1：A微信B ```java step3-1-1：A->B：房间号是xxx，你可以进来了 step3-1-2：B->A：我的，我进来了 ``` ##### step3-2：A微信C ```java step3-2-1：A->C：房间号是xxx，你可以进来了 step3-2-2：C->A：我的，我进来了 ``` 然后3个人开始爽歪歪了。 ### 3.2. 异常的几种情况 #### (1)、阶段1异常 此时并没有进行事务操作，所以这个阶段出问题了，可以直接结束事务。 #### (2)、阶段2，参与者挂了 参与者挂了没关系，协调者直接通知其他参与者回滚。 #### (3)、阶段2，协调者挂了 协调者挂了，由于参与者引入了超时机制，所以参与者并不会无限期等待，等待一定的时间之后，会自动提交本地事务。 虽然这个超时机制解决了无限等待的问题，却并没有解决一致性的问题，比如上面3PC中`step2-1：A微信B`之后，协调者挂了，此时A已经登录了，但是C未收到A要求登录的消息，超时10分钟之后，A自己去开了一个游戏玩起来了，结果和期望的结果不一致了。 ## 4. 3PC存在的问题 虽然解决了2PC中参与者长时间阻塞的问题（资源长时间无法释放的问题），但是并没有解决一致性的问题。 **有没有办法解决这些问题？** 有，TCC，接下来，我们来看TCC。 <a style="display:none" target="_blank" href="https://mp.weixin.qq.com/s/_S1DD2JADnXvpexxaBwLLg" style="color:red; font-size:20px; font-weight:bold">继续收门徒，亲手带，月薪 4W 以下的可以来找我</a> ## 最新资料 1. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkzOTI3Nzc0Mg==&mid=2247484964&idx=2&sn=c81bce2f26015ee0f9632ddc6c67df03&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">尚硅谷 Java 学科全套教程（总 207.77GB）</a> 2. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484192&idx=1&sn=505f2faaa4cc911f553850667749bcbb&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 最新版 Java 微服务学习线路图 + 视频</a> 3. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484573&idx=1&sn=7f3d83892186c16c57bc0b99f03f1ffd&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里技术大佬整理的《Spring 学习笔记.pdf》</a> 4. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484544&idx=2&sn=c1dfe907cfaa5b9ae8e66fc247ccbe84&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里大佬的《MySQL 学习笔记高清.pdf》</a> 5. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485167&idx=1&sn=48d75c8e93e748235a3547f34921dfb7&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 版 java 高并发常见面试题汇总.pdf</a> 6. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485664&idx=1&sn=435f9f515a8f881642820d7790ad20ce&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">Idea 快捷键大全.pdf</a> 
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