分布式事务处理:原理、架构与现代解决方案
1. Paxos 与 Paxos 2PC 协议
Paxos 结合了 2PC 和 3PC 的多轮决策特性以及法定人数算法的多数投票方法,将它们统一成一个连贯的协议,用于在一组分布式进程中达成共识。2PC 和 3PC 等提交协议是 Paxos 的特殊情况。
Paxos 2PC 中,事务管理器充当领导者(之前的协调者现在称为领导者)。该协议的主要特点是领导者使用 Paxos 协议达成共识,并将决策记录在复制日志中。这有两个重要意义:一是协议不需要所有参与者都活跃并参与决策,多数参与者同意即可,其他参与者恢复后可收敛到已决定的值;二是领导者(协调者)故障不再会导致阻塞,若领导者失败,可选举新的领导者,且事务决策状态可从其他站点的复制日志中获取。
2. 架构考虑
在架构模型中实现原子提交协议时,涉及并发控制算法和可靠性协议之间的接口规范。执行提交、中止和恢复命令并不简单,原因如下:
- 需要更详细的架构模型才能正确实现这些命令。
- 实现方案很大程度上依赖于本地恢复管理器的恢复过程。
架构讨论主要集中在三个方面:
- 协调者和参与者的实现 :
- 一种实现方式是在每个站点的事务管理器中同时执行协调者和参与者算法,这样能使分布式提交操作执行更统一,但会导致参与者事务管理器和调度器之间不必要的通信,因为调度器要决定事务是否可以提交或中止。
- 更好的方式可能是将协调者作为事务管理器的一部分,参与者作为调度器的一部分。如果调度器实现严格的并发控制算法(不允许级联中止),当收到准备消息时,它会自动准备提交事务。
-