分布式协调与同步之分布式事务

分布式事务的概念

事务

    包含一系列操作的，一个有边界的工作序列，有明确的开始和结束标志，且要么被完全执行，要么完全失败

分布式事务

    分布式系统中运行的事务，有多个本地事务组合而成

基本特征

    原子性，一致性，隔离性和持久性

刚性事务和柔性事务

    刚性事务：遵循ACID原则，具有强一致性

    柔性事务：根据不同的业务场景使用不同的方法实现最终一致性，可以容忍一定时间内的数据不一致

BASE理论

    基本可用：分布式系统出现故障时，允许损失一部分功能的可用性

    柔性状态：允许系统存在中间状态且不会影响系统整体可用性

    最终一致性：最终状态下数据都是一致的

分布式事务的实现方法

基于XA协议的二阶段提交协议方法

角色：协调者（事务管理器）和参与者（本地资源管理器）

阶段：投票阶段和提交阶段

特点：强一致性，同步执行，算法简单易实现

问题：同步阻塞，单点故障以及数据不一致问题，性能低，系统吞吐量低

三阶段提交协议方法

角色：协调者（事务管理器）和参与者（本地资源管理器）

阶段：增加了预提交阶段，引入超时机制和准备机制

特点：强一致性，同步执行，无同步故障问题，无单点故障问题

问题：数据不一致问题，性能较低，系统吞吐量不高

基于消息的最终一致性方法

核心思想：将事务通过消息或者日志的方式异步执行，消息可以持久化到本地文件，数据库或者消息队列中，再通过业务规则进行失败重试

特点：最终一致性，异步执行，无同步阻塞和单点故障问题，性能高，吞吐量高

缺点：算法复杂度高