二阶段

在分布式系统中，每个节点虽然可以知晓自己的操作时成功或者失败，却无法知道其他节点的操作的成功或失败
当一个事务跨越多个节点时，为了保持事务的ACID特性，需要引入一个作为协调者的组件来统一掌控所有参与者的操作结果并最终指示这些节点是否要把操作结果进行真正的提交。
因此，二阶段提交的算法思路可以概括为：参与者将操作成败通知协调者，再由协调者根据所有参与者的反馈情报决定各参与者是否要提交操作还是中止操作。
所谓的两个阶段是指：第一阶段：准备阶段(投票阶段)和第二阶段：提交阶段（执行阶段）

准备阶段

事务协调者给每个参与者发送Prepare消息，每个参与者要么直接返回失败，要么在本地执行事务，但不提交。
可以进一步将准备阶段分为以下三个步骤：

• 1）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。
• 2）参与者节点执行询问发起为止的所有事务操作，并将Undo信息和Redo信息写入日志。
• 3）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，则它返回一个”同意”消息；如果参与者节点的事务操作实际执行失败，则它返回一个”中止”消息。
  

提交阶段

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消息；否则，发送提交消息；参与者根据协调者的指令执行提交或者回滚操作。
接下来分两种情况分别讨论提交阶段的过程。
当协调者节点从所有参与者节点获得的相应消息都为”同意”时:

• 1）协调者节点向所有参与者节点发出”正式提交”的请求。
• 2）参与者节点正式完成操作，并释放在整个事务期间内占用的资源。
• 3）参与者节点向协调者节点发送”完成”消息。
• 4）协调者节点受到所有参与者节点反馈的”完成”消息后，完成事务。

如果任一参与者节点在第一阶段返回的响应消息为”中止”，或者 协调者节点在第一阶段的询问超时之前无法获取所有参与者节点的响应消息时：

• 1）协调者节点向所有参与者节点发出”回滚操作”的请求。
• 2）参与者节点利用之前写入的Undo信息执行回滚，并释放在整个事务期间内占用的资源。
• 3）参与者节点向协调者节点发送”回滚完成”消息。
• 4）协调者节点受到所有参与者节点反馈的”回滚完成”消息后，取消事务。

2PC的缺点

• 同步阻塞问题：执行过程中，所有参与节点都是事务阻塞型的。当参与者占有公共资源时，其他第三方节点访问公共资源不得不处于阻塞状态。
• 单点故障：由于协调者的重要性，一旦协调者发生故障。参与者会一直阻塞下去。尤其在第二阶段，协调者发生故障，那么所有的参与者还都处于锁定事务资源的状态中，而无法继续完成事务操作。（如果是协调者挂掉，可以重新选举一个协调者，但是无法解决因为协调者宕机导致的参与者处于阻塞状态的问题）
• 数据不一致：在二阶段提交的阶段二中，当协调者向参与者发送commit请求之后，发生了局部网络异常或者在发送commit请求过程中协调者发生了故障，这回导致只有一部分参与者接受到了commit请求。而在这部分参与者接到commit请求之后就会执行commit操作。但是其他部分未接到commit请求的机器则无法执行事务提交。于是整个分布式系统便出现了数据不一致性的现象。
• 二阶段无法解决的问题：协调者再发出commit消息之后宕机，而唯一接收到这条消息的参与者同时也宕机了。那么即使协调者通过选举协议产生了新的协调者，这条事务的状态也是不确定的，没人知道事务是否被已经提交。

总结

• 就是说2PC并不是完美的，他存在着同步阻塞问题、单点故障问题、无法100%保证数据一致性等问题。
• 最后的提交阶段将是一个耗时极短的微小操作，这种操作在一个分布式系统中失败的概率是非常小的，也就是所谓的“网络通讯危险期”非常的短暂，这是两阶段提交确保分布式事务原子性的关键所在。（唯一理论上两阶段提交出现问题的情况是当协调者发出提交指令后宕机并出现磁盘故障等永久性错误，导致事务不可追踪和恢复）。

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