数据库中的分阶段提交(Two-Phase Commit,2PC)是一种协议,用于确保在分布式事务中所有参与者(数据库实例)要么都提交事务,要么都回滚事务。分阶段提交协议的主要目标是 保证事务的一致性和原子性

以下是分阶段提交协议的基本工作流程:

  1. 准备阶段(Prepare Phase):

    • 事务协调者(Coordinator)向所有参与者发送事务的准备请求。
    • 参与者执行事务,并将Undo和Redo日志记录在本地磁盘上。
    • 参与者向事务协调者发送准备就绪(Ready)或准备失败(Abort)的响应。
  2. 提交阶段(Commit Phase):

    • 如果所有参与者都发送了准备就绪的响应,事务协调者向所有参与者发送提交请求。
    • 参与者执行提交操作,并将事务标记为已提交。
    • 参与者向事务协调者发送提交完成(Done)的响应。
  3. 回滚阶段(Rollback Phase):

    • 如果任何参与者发送了准备失败的响应,或者事务协调者在等待参与者响应时发生故障,事务协调者向所有参与者发送回滚请求。
    • 参与者执行回滚操作,并将事务标记为已回滚。
    • 参与者向事务协调者发送回滚完成(Done)的响应。

分阶段提交协议的关键是在准备阶段和提交阶段之间的一个投票过程,以确定是否可以继续提交事务。如果任何参与者发送了准备失败的响应,或者事务协调者在等待参与者响应时发生故障,那么事务将进入回滚阶段,所有参与者都会回滚事务。

分阶段提交协议的优点是确保所有参与者的数据保持一致性,即使在网络故障或参与者故障的情况下也能恢复。然而,它也存在一些缺点,例如协议复杂性和在事务协调者发生故障时导致系统无法继续进行。

需要注意的是,分阶段提交协议是一种经典的分布式事务协议,被用于确保分布式系统中的数据一致性。

现代的分布式数据库系统通常采用更高级的协议和技术,如Paxos、Raft或拜占庭容错算法,以提供更高的可用性和性能。