分布式事务2PC二阶段提交详解

概述和概念

二阶段提交（2PC）是一种用于确保在分布式系统中的所有节点在进行事务提交时保持一致性的算法
二阶段提交（Two-Phase Commit，2PC）是一种经典的分布式事务协议，用于保证分布式系统中多个节点之间的事务操作的一致性。它主要分为两个阶段：准备阶段和提交阶段。
2PC，即两阶段提交，它将分布式事务提交拆分为 2 个阶段：prepare和commit/rollback，即准备阶段和提交执行阶段。在 prepare 准备阶段需要等待所有参与子事务反馈，因此可能造成数据库资源锁定时间过长，不适合并发高以及子事务生命周长较长的业务场景。并且协调者宕机，所有参与者都收不到提交或回滚指令。
二阶段提交将整个事务处理过程分为两个阶段，即准备阶段和提交阶段。在这个过程中，有一个协调者来统一掌控所有参与者的操作结果，并指示它们是否要将操作结果进行真正的提交或者回滚。

执行过程和工作流程

下面详细解释二阶段提交的过程：
○ 投票阶段（或准备阶段）：在这个阶段，每个参与者将自己的操作结果通知给协调者。如果某个参与者无法完成其任务（例如，由于某种故障），它会通知协调者。
○ 提交阶段：协调者收集所有参与者的反馈。如果所有参与者都成功完成了它们的任务，协调者会指示它们进行提交。如果有任何参与者失败，协调者会指示它们回滚，即撤销先前的操作。

1. 准备阶段（Prepare Phase）：
   ○ 协调者（Coordinator）向所有参与者（Participants）发送事务准备请求，并等待参与者的响应。
   ○ 参与者接收到事务准备请求后，执行本地事务，并将undo和redo信息记录在日志中。然后将准备就绪的消息（Vote）发送给协调者，表示是否可以提交事务。
   ○ 协调者收到所有参与者的准备就绪消息后，进入下一个阶段。
2. 提交阶段（Commit Phase）：
   ○ 协调者向所有参与者发送事务提交请求。
   ○ 参与者接收到事务提交请求后，根据之前记录的undo和redo信息，执行相应的操作。
   ○ 参与者完成事务操作后，向协调者发送完成消息（Ack）。
   ○ 协调者收到所有参与者的完成消息后，决定是否提交或回滚事务。
   ■ 如果所有参与者都发送了完成消息，则协调者发送全局提交消息给所有参与者，表示提交事务。
   ■ 如果任何一个参与者发送了失败消息或超时未发送完成消息，则协调者发送全局回滚消息给所有参与者，表示回滚事务。

特点

二阶段提交协议的特点和问题：
● 2PC保证了分布式系统中事务的一致性，即所有节点要么都提交事务，要么都回滚事务。
● 2PC协议的缺点是阻塞问题。在准备阶段，如果协调者发生故障或网络异常，参与者会一直等待，无法完成事务。
● 2PC对于单点故障不具备容错性，如果协调者发生故障，整个事务可能无法继续进行。
● 2PC协议在提交