什么是2PC？

二階段提交2PC（Two phase Commit）是指，在分布式系統(tǒng)里，為了保證所有節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行事務(wù)提交時(shí)保持一致性的一種協(xié)議算法。

為什么要引入2PC？

在分布式系統(tǒng)里，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以知曉自己操作的成功或者失敗，卻無(wú)法知道其他節(jié)點(diǎn)操作的成功或失敗。

因此，當(dāng)一個(gè)事務(wù)跨越多個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，為了保持事務(wù)的原子性與一致性，可行引入一個(gè)協(xié)調(diào)者（Coordinator）來(lái)統(tǒng)一掌控所有參與者（Participant）的操作結(jié)果，并指示它們是否要把操作結(jié)果進(jìn)行真正的提交（commit）或者回滾（rollback）。

而2PC，就是這個(gè)思路的一個(gè)落地實(shí)踐。

兩階段提交，是怎么個(gè)兩階段法？

2PC的實(shí)施思路可概括為：投票階段（voting phase）與提交階段（commit phase）：

• 投票階段，參與者將操作結(jié)果通知協(xié)調(diào)者；
• 提交階段：收到參與者的通知后，協(xié)調(diào)者再向參與者發(fā)出通知，根據(jù)反饋情況決定各參與者是否要提交還是回滾。

2PC有什么不足？

答：在算法執(zhí)行過(guò)程中，所有節(jié)點(diǎn)都處于阻塞狀態(tài)，所有節(jié)點(diǎn)所持有的資源（例如數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，本地文件等）都處于封鎖狀態(tài)。

典型場(chǎng)景為：

• 某一個(gè)參與者確認(rèn)之前，所有參與者以及協(xié)調(diào)者都處于阻塞狀態(tài)；
• 在協(xié)調(diào)者確認(rèn)之前，所有參與者都處于阻塞狀態(tài)；

另外，如有協(xié)調(diào)者或者某個(gè)參與者出現(xiàn)了崩潰，為了避免整個(gè)算法處于一個(gè)完全阻塞狀態(tài)，往往需要借助超時(shí)機(jī)制來(lái)將算法繼續(xù)向前推進(jìn)，總的來(lái)說(shuō)，2PC是一種比較保守的算法。

舉個(gè)例子：

甲乙丙丁四人要組織一個(gè)會(huì)議，需要確定會(huì)議時(shí)間，不妨設(shè)甲是協(xié)調(diào)者，乙丙丁是參與者。

投票階段：

• 甲發(fā)郵件給乙丙丁，周二十點(diǎn)開(kāi)會(huì)是否有時(shí)間；
• 甲回復(fù)有時(shí)間；
• 乙回復(fù)有時(shí)間；
• 丙遲遲不回復(fù)，此時(shí)對(duì)于這個(gè)活動(dòng)，甲乙丙均處于阻塞狀態(tài)，算法無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行；
• 丙回復(fù)有時(shí)間（或者沒(méi)有時(shí)間）；

提交階段：

• 協(xié)調(diào)者甲將收集到的結(jié)果反饋給乙丙丁（什么時(shí)候反饋，以及反饋結(jié)果如何，在此例中取決于丙的時(shí)間與決定）；
• 乙收到；
• 丙收到；
• 丁收到；

可以看到，當(dāng)出現(xiàn)極端情況時(shí)，如果不借助超時(shí)，整個(gè)活動(dòng)的推進(jìn)非常的低效。

這么多缺點(diǎn)，那為什么2PC的應(yīng)用還這么廣泛呢？

• 其一，2PC原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)；
• 其二，協(xié)調(diào)者有明確的控制權(quán)，而不像paxos算法各節(jié)點(diǎn)平等，自選舉，自推進(jìn)，不可控。明確可控在工程系統(tǒng)中相當(dāng)重要；
• 其三，能切實(shí)地解決微服務(wù)架構(gòu)中，很多本地邏輯與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)，緩存，MQ分布式事務(wù)的實(shí)際問(wèn)題；
• 其四，它是一個(gè)非常通用的方案。

因此，它的使用非常廣泛。

知其然，知其所以然。

思路比結(jié)論更重要。