Java TX-LCN:(五)XA 的两阶段提交方案(数据库支持分布式事务,为什么还用 TX-LCN)

XA 的两阶段提交方案(数据库支持分布式事务,为什么还用 TX-LCN)

    • 1.什么是 XA 协议
  • 2.XA 协议的一阶段提交
  • 3.XA 协议的二阶段提交

1.什么是 XA 协议

  • XA 协议由 Oracle Tuxedo 首先提出的,并交给 X/Open 组织,作为资源管理器(数据库)与事务管理器的接口标准。目前,Oracle、Informix、DB2 和 Sybase 等各大数据库厂家都提供对 XA 的支持。XA 协议采用两阶段提交方式来管理分布式事务。XA 接口提供资源管理器与事务管理器之间进行通信的标准接口。
  • XA 就是 X/Open DTP 定义的交易中间件与数据库之间的接口规范(即接口函数),交易中间件用它来通知数据库事务的开始、结束以及提交、回滚等。XA 接口函数由数据库厂商提供。
  • X/Open 组织(即现在的 Open Group)定义了分布式事务处理模型。X/Open DTP 模型(1994)包括应用程序(AP)、事务管理器(TM)、资源管理器(RM)、通信资源管理器(CRM)四部分。一般,常见的事务管理器(TM)是交易中间件,常见的资源管理器(RM)是数据库,常见的通信资源管理器(CRM)是消息中间件。

2.XA 协议的一阶段提交

 

  • 如果在程序中开启了事务,那么在应用程序发出提交/回滚请求后,数据库执行操作,而后将成功/失败返回给应用程序,程序继续执行
  • 一阶段提交协议相对简单。优点也很直观,它不用再与其他的对象交互,节省了判断步骤和时间,所以在性能上是在阶段提交协议中最好的。但缺点也很明显:数据库确认执行事务的时间较长,出问题的可能性就随之增大。如果有多个数据源,一阶段提交协议无法协调他们之间的关系

3.XA 协议的二阶段提交

  • 在一阶段协议的基础上,有了二阶段协议,二阶段协议的好处是添加了一个管理者角色
     
  • 很明显,二阶段协议通过将两层变为三层,增加了中间的管理者角色,从而协调多个数据源之间的关系,二阶段提交协议分为两个阶段
     
    应用程序调用了事务管理器的提交方法,此后第一阶段分为两个步骤:
  • 事务管理器通知参与该事务的各个资源管理器,通知他们开始准备事务。
  • 资源管理器接收到消息后开始准备阶段,写好事务日志并执行事务,但不提交,然后将是否就绪的消息返回给事务管理器(此时已经将事务的大部分事情做完,以后的内容耗时极小)。
     
    第二阶段也分为两个步骤:
  • 事务管理器在接受各个消息后,开始分析,如果有任意其一失败,则发送回滚命令,否则发送提交命令
  • 各个资源管理器接收到命令后,执行(耗时很少),并将提交消息返回给事务管理器
  • 事务管理器接受消息后,事务结束,应用程序继续执行
  • 为什么要分两步执行?一是因为分两步,就有了事务管理器统一管理的机会;二尽可能晚地提交事务,让事务在提交前尽可能地完成所有能完成的工作,这样,最后的提交阶段将是耗时极短,耗时极短意味着操作失败的可能性也就降低
  • 同时,二阶段提交协议为了保证事务的一致性,不管是事务管理器还是各个资源管理器,每执行一步操作,都会记录日志,为出现故障后的恢复准备依据

缺点:

  • 二阶段提交协议的存在的弊端是阻塞,因为事务管理器要收集各个资源管理器的响应消息,如果其中一个或多个一直不返回消息,则事务管理器一直等待,应用程序也被阻塞,甚至可能永久阻塞
  • 两阶段提交理论的一个广泛工业应用是 XA 协议。目前几乎所有收费的商业数据库都支持 XA 协议。XA 协议已在业界成熟运行数十年,但目前它在互联网海量流量的应用场景中,吞吐量这个瓶颈变得十分致命,因此很少被用到

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