原创

三阶段提交（Three-phase commit）

一、什么是三阶段提交协议？

三阶段提交（Three-phase commit），也叫三阶段提交协议（Three-phase commit protocol），是二阶段提交（2PC）的改进版本。与两阶段提交不同的是，三阶段提交有两个改动点。 1、引入超时机制。同时在协调者和参与者中都引入超时机制。 2、在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节点的状态是一致的。也就是说，除了引入超时机制之外，3PC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。

二、三阶段提交协议交互过程描述

三阶段提交协议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拆分成了两步：询问，然后再锁资源，最后真正提交。

（1）三个阶段的执行 1.CanCommit阶段 3PC的CanCommit阶段其实和2PC的准备阶段很像。协调者向参与者发送commit请求，参与者如果可以提交就返回Yes响应，否则返回No响应。 2.PreCommit阶段 Coordinator根据Cohort的反应情况来决定是否可以继续事务的PreCommit操作。根据响应情况，有以下两种可能。 A.假如Coordinator从所有的Cohort获得的反馈都是Yes响应，那么就会进行事务的预执行：发送预提交请求。Coordinator向Cohort发送PreCommit请求，并进入Prepared阶段。事务预提交。Cohort接收到PreCommit请求后，会执行事务操作，并将undo和redo信息记录到事务日志中。响应反馈。如果Cohort成功的执行了事务操作，则返回ACK响应，同时开始等待最终指令。 B.假如有任何一个Cohort向Coordinator发送了No响应，或者等待超时之后，Coordinator都没有接到Cohort的响应，那么就中断事务：发送中断请求。Coordinator向所有Cohort发送abort请求。中断事务。Cohort收到来自Coordinator的abort请求之后（或超时之后，仍未收到Cohort的请求），执行事务的中断。 3.DoCommit阶段该阶段进行真正的事务提交，也可以分为以下两种情况: 执行提交 A.发送提交请求。Coordinator接收到Cohort发送的ACK响应，那么他将从预提交状态进入到提交状态。并向所有Cohort发送doCommit请求。 B.事务提交。Cohort接收到doCommit请求之后，执行正式的事务提交。并在完成事务提交之后释放所有事务资源。 C.响应反馈。事务提交完之后，向Coordinator发送ACK响应。 D.完成事务。Coordinator接收到所有Cohort的ACK响应之后，完成事务。中断事务 Coordinator没有接收到Cohort发送的ACK响应（可能是接受者发送的不是ACK响应，也可能响应超时），那么就会执行中断事务。 （2）三阶段提交协议和两阶段提交协议的不同 对于协调者(Coordinator)和参与者(Cohort)都设置了超时机制（在2PC中，只有协调者拥有超时机制，即如果在一定时间内没有收到cohort的消息则默认失败）。在2PC的准备阶段和提交阶段之间，插入预提交阶段，使3PC拥有CanCommit、PreCommit、DoCommit三个阶段。 PreCommit是一个缓冲，保证了在最后提交阶段之前各参与节点的状态是一致的。 （2）三阶段提交协议的缺点 如果进入PreCommit后，Coordinator发出的是abort请求，假设只有一个Cohort收到并进行了abort操作，而其他对于系统状态未知的Cohort会根据3PC选择继续Commit，此时系统状态发生不一致性。

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