二阶段提交、三阶段提交、paxos协议

1、二阶段提交协议:

二阶段协议分为两步,分别是投票阶段、提交阶段。

  • 投票阶段:事务提议的协调者向所有参与者发出事务请求,参与者记录事务日志,并返回ok;或者事务不可执行,返回fail。
  • 提交阶段:协调者收到参与者的ack后,发出提交请求,参与者收到后执行事务,并返回ack。若收到参与者返回的fail消息或者等待参与者确认消息超时,协调者发出rollback消息,所有参与者执行事务回滚。
  • 存在问题:若在回滚过程中或提交过程中协调者宕机,那么只有部分参与者收到回滚消息或提交消息,这将导致系统消息不一致。整个过程中协调者、参与者都在阻塞等待,性能较低。协调者存在单点问题。

2、三阶段提交协议

三阶段提交协议相比二阶段提交协议多了一个询问步骤,并且参与者在完成写事务日志发出确认消息后,若没有收到提交消息将自动执行提交。

  • 询问阶段:协调者向所有参与者发出事务询问请求,参与者返回确认消息ok。
  • preCommit阶段:协调者向参与者发送事务,参与者写事务日志,返回ack。
  • commit阶段:协调者收到确认消息后,向所有参与者发送commit消息,所有参与者执行事务,返回ack。
  • 相比二阶段提交改进:减少了事务的等待过程。解决了协调者单点问题。
  • 存在问题:与二阶段提交相似,若在preCommit阶段出现网络问题,那么没有收到提交请求的参与者将自动提交事务,此时协调者可能正在回滚事务,将导致事务一致性问题。

3、paxos协议

paxos提出提出了“过半数”有效的概念,即超过半数节点存在就能正常提供服务。

  • 针对二阶段、三阶段提交协议的一致性问题:
    paxos为每个提议增加了递增的编号m,编号越大说明提议越新,系统应该以最新的提议编号为最终一致性值。
    提议的流程分为prepare和accept两阶段:
    1、协调者生成增长的编号m,向所有参与者发送prepare(m)。
    2、参与者若接收过提议,则返回已接收的所有提议编号最大值m‘和提议内容v‘;若没有接收过提议则返回空表示接收提议。
    3、协调者若收到参与则通过数据超过一半则进入accept阶段,否则从返回结果中选出最大值m’并更新提议内容v’,使用更新后的提议(m‘,v’)返回步骤1。
    4、协调者进入accept阶段后,发送accept(m,v)。
    5、参与者需要判断提议编号m,若m大等于自己记录的值则通过提议,返回ok;否者不接受提议,返回对应编号和内容(m‘,v’)。
    6、提议者根据步骤5结果判断通过数量是否超过一半,超过则表示提议通过;否从返回值中选出最大m‘并更新v‘,返回步骤1。

这个算法流程怎么实现一致性的?
综合上述流程,通过参与者的不断比对反馈,最终只有一个提议会被超过半数的参与者通过,可以确定在进行中的提议都会最终达成一致,并更新到所有参与者中去。
另外,当出现更大编号提议时,协调者需要更新提议重复发出提议,如果更大编号被不断提出,那么可能使得协议一直不能达成一致,这就导致活锁问题。

参考:

  1. 《从paxos到zookeeper》
  2. https://www.zhihu.com/question/19787937
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 220,002评论 6 509
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,777评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 166,341评论 0 357
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,085评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,110评论 6 395
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,868评论 1 308
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,528评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,422评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,938评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,067评论 3 340
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,199评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,877评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,540评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,079评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,192评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,514评论 3 375
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,190评论 2 357

推荐阅读更多精彩内容