一个大厂面试常问的分布式知识点3pc协议详解

2023-11-07 10:08

本文主要是介绍一个大厂面试常问的分布式知识点3pc协议详解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在之前的文章中我曾介绍了2pc协议的相关知识,这篇文章开始介绍3pc协议。理论知识往往是枯燥无味的,但是等学完了技术再回过头来重新认识的时候,你会有不一样的收获。这个点是面试常问的点,而且如果你正在对java技术或者是其他的技术进阶学习的话,这个知识点也是应该要掌握的。

一、前言回顾

CAP理论指的是一个分布式系统最多只能同时满足一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性(Partition tolerance)这三项中的两项。比如下面这张图:

在这里插入图片描述

其实很重要的一个分布式理论知识点-3pc协议介绍(大厂面试常问)

在这三项当中AP在实际应用中较多,它舍弃了一致性。为什么要舍弃一致性呢?就好比是我们在买火车票的时候,明明看到还有一张票,可是等我选好了座位准备付钱的时候,系统却提示没票了。这就是舍弃了一致性,数据可能是不一致的。但是分区容错性和可用性却得到了满足。

但这不是说一致性不重要,相反恰恰它是最重要的。我们再举个例子,在我们的银行系统中就必须要求数据的一致性,道理你也能明白,对我们来说,我们舍弃的只是强一致性。但是一定要满足最终一致性。也就是说,但是最终也要将数据同步成功来保证数据一致。

BASE 是 Basically Available(基本可用)、Soft state(软状态)和 Eventually consistent (最终一致性)三个短语的缩 写。BASE理论是对CAP中AP的一个扩展。从上图我们已经能够看出了。

为了实现 BASE 理论,需要在可用性和一致性之间找到一个合适的一致性理论,之前曾经使用过2pc协议,但是这种协议过于保守,会出现很多的问题,因此为了解决2pc协议的缺陷,出现了3pc协议。

二、什么是3pc协议

我们首先来看一下2pc协议是如何保证最终一致性的。
在这里插入图片描述

其实很重要的一个分布式理论知识点-3pc协议介绍(大厂面试常问)

也就是说2pc协议主要分为两个阶段:

(1)提交事务请求

(2)执行事务提交

现在我们使用3pc协议来更改一下看看:

在这里插入图片描述

其实很重要的一个分布式理论知识点-3pc协议介绍(大厂面试常问)

也就是说,3PC 将阶段一 “提交事务请求” 分成了2部分,总共形成了 3 个部分:

(1)CanCommit

(2)PreCommit

(3)do Commit

阶段一:CanCommit

(1)事务询问:协调者向参与者发送一个包含事务内容的 canCommit 请求,询问是否可以执行事务提交操作,并等待响应。

(2)各参与者向协调者反馈事务询问的响应,如果参与者认为自己可以顺利执行事务,就返回 Yes,否则反馈 No 响应。

阶段 二:PreCommit

协调者在得到所有参与者的响应之后,会根据结果执行2种操作:执行事务预提交,或者中断事务。

(1)执行事务预提交:

首先协调者向所有参与者节点发出 preCommit 的请求,并等待响应。然后参与者受到 preCommit 请求后,会执行事务操作,并将结果返回。最后协调者得到了Ack响应,确定下一阶段是否为提交或者是终止操作。

(2)中断事务也分为2个步骤:

首先协调者向所有参与者节点发出 abort 请求 。然后参与者如果收到 abort 请求或者超时了,都会中断事务。

阶段三:do Commit

(1)执行提交

首先协调者发送提交请求,并等待Ack 响应。然后参与者收到 doCommit 请求后,执行事务并反馈事务提交结果,向协调者发送 Ack 消息。最后协调者接收 Ack 消息后,完成事务。

(2)中断事务

中断事务是因为出现了异常,比如协调者一方出现了问题,或者是协调者与参与者之间出现了故障。

首先协调者向所有的参与者发送中断请求。然后参与者接收到中断请求后,会利用其在二阶段记录的 undo 信息来执行事务回滚操作,并释放资源。接下来参与者在完成事务回滚之后,向协调者发送 Ack 消息。最后协调者接收到所有的 Ack 消息后,中断事务。

三、3pc协议的优点

3PC对于协调者和参与者都设置了超时时间,而2PC只有协调者才拥有超时机制。这个优化点,避免了参与者在长时间无法与协调者节点通讯(协调者挂掉了)的情况下,无法释放资源的问题。

而且3pc多设置了一个缓冲阶段保证了在最后提交阶段之前各参与节点的状态是一致的。

喜欢的可以关注我的公众号:java的架构师技术栈,获取更多文章和教程资源

这篇关于一个大厂面试常问的分布式知识点3pc协议详解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/362911

相关文章

PHP轻松处理千万行数据的方法详解

《PHP轻松处理千万行数据的方法详解》说到处理大数据集,PHP通常不是第一个想到的语言,但如果你曾经需要处理数百万行数据而不让服务器崩溃或内存耗尽,你就会知道PHP用对了工具有多强大,下面小编就... 目录问题的本质php 中的数据流处理:为什么必不可少生成器:内存高效的迭代方式流量控制:避免系统过载一次性

MySQL的JDBC编程详解

《MySQL的JDBC编程详解》:本文主要介绍MySQL的JDBC编程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录前言一、前置知识1. 引入依赖2. 认识 url二、JDBC 操作流程1. JDBC 的写操作2. JDBC 的读操作总结前言本文介绍了mysq

Redis 的 SUBSCRIBE命令详解

《Redis的SUBSCRIBE命令详解》Redis的SUBSCRIBE命令用于订阅一个或多个频道,以便接收发送到这些频道的消息,本文给大家介绍Redis的SUBSCRIBE命令,感兴趣的朋友跟随... 目录基本语法工作原理示例消息格式相关命令python 示例Redis 的 SUBSCRIBE 命令用于订

使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解

《使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解》本文详细介绍了如何使用Python通过ncmdump工具批量将.ncm音频转换为.mp3的步骤,包括安装、配置ffmpeg环... 目录1. 前言2. 安装 ncmdump3. 实现 .ncm 转 .mp34. 执行过程5. 执行结

Python中 try / except / else / finally 异常处理方法详解

《Python中try/except/else/finally异常处理方法详解》:本文主要介绍Python中try/except/else/finally异常处理方法的相关资料,涵... 目录1. 基本结构2. 各部分的作用tryexceptelsefinally3. 执行流程总结4. 常见用法(1)多个e

SpringBoot日志级别与日志分组详解

《SpringBoot日志级别与日志分组详解》文章介绍了日志级别(ALL至OFF)及其作用,说明SpringBoot默认日志级别为INFO,可通过application.properties调整全局或... 目录日志级别1、级别内容2、调整日志级别调整默认日志级别调整指定类的日志级别项目开发过程中,利用日志

Java中的抽象类与abstract 关键字使用详解

《Java中的抽象类与abstract关键字使用详解》:本文主要介绍Java中的抽象类与abstract关键字使用详解,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧... 目录一、抽象类的概念二、使用 abstract2.1 修饰类 => 抽象类2.2 修饰方法 => 抽象方法,没有

MySQL8 密码强度评估与配置详解

《MySQL8密码强度评估与配置详解》MySQL8默认启用密码强度插件,实施MEDIUM策略(长度8、含数字/字母/特殊字符),支持动态调整与配置文件设置,推荐使用STRONG策略并定期更新密码以提... 目录一、mysql 8 密码强度评估机制1.核心插件:validate_password2.密码策略级

从入门到精通详解Python虚拟环境完全指南

《从入门到精通详解Python虚拟环境完全指南》Python虚拟环境是一个独立的Python运行环境,它允许你为不同的项目创建隔离的Python环境,下面小编就来和大家详细介绍一下吧... 目录什么是python虚拟环境一、使用venv创建和管理虚拟环境1.1 创建虚拟环境1.2 激活虚拟环境1.3 验证虚

详解python pycharm与cmd中制表符不一样

《详解pythonpycharm与cmd中制表符不一样》本文主要介绍了pythonpycharm与cmd中制表符不一样,这个问题通常是因为PyCharm和命令行(CMD)使用的制表符(tab)的宽... 这个问题通常是因为PyCharm和命令行(CMD)使用的制表符(tab)的宽度不同导致的。在PyChar