分布式系统事务一致性与共识机制

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分布式系统事务一致性与共识机制

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.简介

分布式系统因其多样化的部署形态、异构硬件、网络条件等原因，使得系统的性能、可用性、可靠性、容错性及弹性都面临着很大的挑战。为了保证分布式系统的高可用、强一致性，必须构建一套完整的事务一致性与共识机制。
　　本文将对分布式系统中常用的几种一致性协议进行介绍，并从基础理论和实践出发，详细阐述其工作原理，并通过实例分析其精妙之处。文章主要内容包括以下六个方面：
1）分布式系统中的两阶段提交协议；
2）两阶段提交协议的不足以及Paxos的出现；
3）基于Raft协议的分布式共识算法；
4）分布式锁和悲观锁的区别以及如何选择合适的锁策略；
5）最终一致性模型的概念与应用场景；
6）分布式事务的解决方案及应用。
本文作者分别来自于腾讯公司的黄开旭、美团点评的张勇、优酷土豆的胡志成和网易公司的李红红。欢迎各位同仁们共同参与编辑！

2.分布式系统中的两阶段提交协议

两阶段提交（Two-Phase Commit，2PC）是一个分布式系统的分布式事务处理协议。该协议是指一个事务从开始到结束，需要经过两个阶段。第一阶段协调者将事务的操作顺序发送给参与者（通常是数据库），参与者要么全部执行，要么全部取消。第二阶段，如果所有的参与者都完成了事务，则协调者通知所有的参与者提交事务，否则，它会要求所有的参ин者回滚事务。这是一种重要的两阶段提交协议。
　　为了防止协调者发生单点故障或宕机，2PC引入了一个新的角色——预备提交（Pre-Commitÿ