3PC（三阶段提交协议）

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3PC（三阶段提交协议）

三阶段提交协议（3PC）是一种在分布式系统中用以达成所有节点一致性决策的协议，它是两阶段提交协议（2PC）的改进版。它减少了参与者之间的等待时间，并且在某些情况下能够减少阻塞的可能性。以下是 3PC 的基本工作过程：

第一阶段：准备阶段（CanCommit 阶段）

在这个阶段，协调者向所有参与者询问是否可以进行事务提交操作，并等待参与者的响应。

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1. 协调者向所有参与者发送 CanCommit 请求。
2. 参与者如果同意进行事务提交操作，则返回 Yes 响应，否则返回 No 响应。

第二阶段：预提交阶段（PreCommit 阶段）

这个阶段开始于协调者收到所有参与者发送的 Yes 响应。

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1. 协调者向所有参与者发送 PreCommit 请求，并进入 Prepared 状态。
2. 参与者收到 PreCommit 消息后，会执行事务操作，然后记录事务日志，但不提交。
3. 执行完毕后，参与者向协调者发送 ack 消息。

如果在这个阶段任意参与者或协调者出现故障，系统可以安全地回滚事务。

第三阶段：提交 / 中断阶段（DoCommit 阶段）

在此阶段，如果所有参与者都准备就绪，则完成事务提交。如果任何参与者在第二阶段投了否决票，或者协调者在得到足够的响应前发生故障，则中止事务。

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1. 一旦协调者从所有参与者那里得到 ack 消息，它将进入 commit 状态，并向所有参与者发送 DoCommit 请求。
2. 参与者收到 DoCommit 消息后，提交事务，释放在事务过程中占用的资源，并向协调者发送完成消息。
3. 协调者收到所有参与者的完成消息后，完成事务。

或者：

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1. 如果参与者投了否决票，或者协调者宕机，将发送 abort 请求。
2. 参与者收到 abort 消息后，撤销在 PreCommit 阶段执行的事务操作，释放资源，并通知协调者。

优点:

  • 相比于 2PC，3PC 在协调者宕机的情况下，参与者不会无限期地等待，因此可以减少阻塞。

缺点:

  • 实现起来比 2PC 更为复杂。
  • 仍然无法完美解决分布式系统中的所有问题，例如网络分区问题。

总结来说，3PC 主要通过引入一个额外的阶段来减少分布式提交过程中的不确定性，从而提高系统的可靠性和效率，但并不是没有缺陷的。对于需要更高一致性保证的分布式系统而言，可能需要其它如 Paxos 或 Raft 等更为复杂的共识协议。