在现代分布式系统中，确保数据的一致性和可靠性是核心挑战之一。当一项操作需要跨越多个独立的计算节点（例如，不同的数据库实例、微服务或存储系统）时，我们就面临着分布式事务的问题。分布式事务的目标是维护ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性），尤其是在面对网络延迟、节点故障等不确定因素时，确保事务的原子性——即所有参与者要么全部成功提交，要么全部失败回滚。 分布式事务的基石与CAP定理的权衡 要深入理解三阶段提交（3PC），我们首先需要回顾分布式系统中的一个基本原则：CAP定理。CAP定理指出，在一个分布式系统中，不可能同时满足一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容忍性（Partition Tolerance）这三个特性，最多只能同时满足其中两个。 在分布式事务的语境下，我们通常会优先追求强一致性（Consistency）和分区容忍性（Partition Tolerance），这意味着在网络分区发生时，系统可能会牺牲一部分可用性。而像两阶段提交（2PC）和三阶段提交（3PC）这样的协议，正是为了在分布式环境中尽可能地实现事务的原子性和强一致性而设计 …
解析 2PC（两阶段提交）的致命弱点：为什么 Leader 在 Commit 阶段崩溃会导致集群永久锁定？
各位同仁，下午好！ 今天，我们将深入探讨一个在分布式系统领域，尤其是分布式事务处理中，耳熟能详但又常常被误解的关键议题：两阶段提交（2PC）协议的致命弱点。具体来说，我们将聚焦于当协调者（Leader）在提交（Commit）阶段崩溃时，为何会导致整个集群陷入永久锁定的困境。 这是一堂关于分布式系统复杂性与挑战的深刻教训，它将帮助我们理解为何在现代分布式架构中，我们更多地转向了诸如Paxos、Raft等更强大的共识算法，或者采用最终一致性的设计模式。 分布式事务的基石：原子性与2PC的诞生 在单一数据库系统中，事务的原子性（Atomicity）由数据库本身保证：要么所有操作都成功，要么所有操作都回滚，没有中间状态。然而，当一个业务操作需要跨越多个独立的数据库或服务时，例如一个电商订单系统，它可能需要同时更新用户账户服务、库存服务和支付服务，这时实现全局的原子性就变得异常复杂。 为了解决这个问题，分布式事务协议应运而生。其中，两阶段提交（Two-Phase Commit, 2PC）是最早被提出并广泛研究的协议之一，其目标是在分布式环境中实现事务的原子性。 2PC协议的核心思想是将一个分布式 …
Python实现因果发现算法（PC/FCI）：从观测数据中学习因果图结构与独立性检验
Python实现因果发现算法（PC/FCI）：从观测数据中学习因果图结构与独立性检验 大家好，今天我们来探讨一个非常有趣且重要的领域：因果发现。在传统机器学习中，我们通常关注预测，即给定一些输入，预测输出。然而，因果发现更进一步，它试图从数据中学习变量之间的因果关系，这对于理解世界、做出更合理的决策至关重要。本次讲座我们将聚焦于两种经典的因果发现算法：PC算法和FCI算法，并使用Python进行实现。 1. 因果发现的挑战与基本概念 首先，我们需要明确因果关系与相关关系的区别。“相关性不等于因果性”是统计学中的一句至理名言。例如，冰淇淋销量与犯罪率可能存在正相关，但这并不意味着吃冰淇淋会导致犯罪，而是因为两者都可能受到夏季气温升高的影响。 因果发现的目标是从观测数据中推断出变量之间的因果图结构。一个因果图是一个有向无环图（DAG），其中节点代表变量，有向边表示因果关系。例如，A -> B 表示 A 直接影响 B。 在因果发现中，我们需要解决几个关键挑战： 混淆变量 (Confounding Variables): 就像冰淇淋和犯罪率的例子一样，隐藏的混淆变量可能会导致我们错误地推 …
MySQL分布式事务：2PC与3PC在XA协议下的挑战，以及如何利用GTID与分布式锁确保全局强一致性？
MySQL分布式事务：XA协议下的2PC/3PC挑战与GTID+分布式锁解决方案 大家好，今天我们来深入探讨一下MySQL分布式事务，重点关注XA协议下2PC和3PC面临的挑战，以及如何利用GTID（全局事务ID）和分布式锁来确保全局强一致性。 分布式事务的必要性 在微服务架构盛行的今天，一个完整的业务流程往往需要跨越多个服务，每个服务又可能有自己的数据库。例如，一个电商平台的下单流程，可能涉及订单服务、库存服务、支付服务等。如果这些服务的数据分别存储在不同的数据库中，那么如何保证整个下单流程的数据一致性，就成了亟待解决的问题。这就是分布式事务的用武之地。 XA协议与2PC XA协议是X/Open CAE Specification (X/Open Company Ltd.)定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准，它规范了全局事务管理器（Transaction Manager，TM）和本地资源管理器（Resource Manager，RM）之间的交互。在MySQL中，RM通常就是MySQL数据库实例。 2PC（Two-P …
MySQL分布式事务：2PC与3PC在XA协议下的挑战，以及如何利用GTID确保一致性？
MySQL分布式事务：XA协议下的2PC、3PC挑战与GTID一致性保障 大家好！今天我们来深入探讨MySQL分布式事务，重点聚焦XA协议下的两阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC）所面临的挑战，以及如何利用全局事务ID（GTID）来增强数据一致性。 分布式事务的必要性 在单体应用时代，事务通常由单一数据库实例管理，ACID特性可以得到很好的保证。然而，随着业务规模的增长，微服务架构日渐流行，数据往往分散在多个数据库实例甚至不同类型的数据库中。此时，跨多个数据库的事务需求变得不可避免。例如，一个订单创建流程可能需要在订单服务数据库中创建订单记录，同时在库存服务数据库中扣减库存。如果这两个操作不是原子性的，就会导致数据不一致，例如订单创建成功但库存扣减失败，或者反之。 分布式事务旨在保证跨多个数据库操作的原子性，要么全部成功，要么全部失败，从而维持数据的一致性。 XA协议及其角色 XA (eXtended Architecture) 协议是一种分布式事务协议，它定义了事务管理器（Transaction Manager, TM）和资源管理器（Resource Manager, RM）之间 …
MySQL分布式事务：2PC与3PC在XA协议下如何利用GTID确保全局一致性与崩溃恢复？
好的，下面开始我们的讲座： MySQL分布式事务：XA协议下利用GTID保障全局一致性与崩溃恢复 (2PC与3PC) 大家好，今天我们来深入探讨MySQL分布式事务，重点聚焦在XA协议框架下，如何利用GTID（Global Transaction Identifier，全局事务ID）来确保全局数据的一致性，以及在发生崩溃时如何进行恢复。我们将讨论两阶段提交（2PC）和三阶段提交（3PC）协议，并展示它们在实际应用中的差异和优缺点。 一、分布式事务的基本概念与挑战 在单体应用中，事务由单个数据库管理系统（DBMS）控制，ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）特性相对容易保证。但在分布式系统中，数据分散在多个数据库节点上，跨越多个数据库的事务称为分布式事务。分布式事务需要协调多个节点的事务操作，以确保所有节点要么全部成功提交，要么全部回滚，从而维持数据的全局一致性。 分布式事务面临的主要挑战包括： 网络延迟： 节点间的通信延迟可能导致事务协调效率降低。 节点故障： 任何节点的故障都可能导致整个事务无法完成。 数据一致性： 如何确保所有节点的数据最终达到一致状态。 事务隔离性： 如何在分 …
MySQL分布式事务：2PC与3PC在XA协议下的挑战与改进
MySQL分布式事务：2PC与3PC在XA协议下的挑战与改进 大家好，今天我们来聊聊MySQL分布式事务，重点放在2PC和3PC协议在XA协议下的实现，以及它们面临的挑战和可能的改进方向。分布式事务一直是复杂系统架构中的难点，理解其原理和权衡利弊至关重要。 1. 分布式事务的必要性 在微服务架构或跨多个数据库实例的场景下，单个业务操作可能需要修改多个数据库的数据。为了保证数据的一致性，我们需要引入分布式事务。比如，一个电商平台的订单创建流程，可能需要同时更新订单服务、库存服务和支付服务对应的数据。如果其中任何一个服务失败，整个订单创建流程都应该回滚，保持数据一致性。 2. XA协议：分布式事务的基础 XA协议是一个分布式事务协议，由X/Open组织提出。它定义了事务管理器（Transaction Manager, TM）和资源管理器（Resource Manager, RM）之间的接口。在MySQL中，TM通常由应用服务器或事务协调器担任，而RM就是MySQL数据库实例。 XA协议的核心思想是将事务的提交或回滚操作拆分为两个阶段：prepare和commit/rollback。 XA …
MySQL高阶讲座之：`TDSQL`的分布式事务：其`2PC`（两阶段提交）和`3PC`的实现细节。
各位观众老爷们，晚上好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊点硬核的，关于TDSQL分布式事务的那些事儿。大家都知道，单机数据库玩得再溜，数据量大了，并发高了，也得歇菜。所以，分布式数据库就应运而生了。但是，分布式数据库的事务，那可比单机数据库复杂多了。今天，咱们就重点扒一扒TDSQL里，2PC和3PC这俩老家伙的实现细节。 开场白：分布式事务，搞事情的祖宗 话说，分布式事务，听起来高大上，其实就是想在多个数据库节点上，保证要么全部成功，要么全部失败。这就像咱们跟朋友合伙做生意，必须说好，要么一起发财，要么一起喝西北风，不能你赚了，我亏了，这不公平！ 但是，要做到这一点，可不容易。因为网络不稳定，节点可能宕机，各种幺蛾子都会冒出来。所以，就需要一些机制来保证事务的一致性，这就是2PC和3PC登场的原因。 2PC：两步走，稳扎稳打 2PC，全称是Two-Phase Commit，翻译过来就是两阶段提交。它的思想很简单，就是把一个事务分成两个阶段来执行： 准备阶段（Prepare Phase）：协调者询问所有参与者，你丫准备好了没？能不能提交？ 提交阶段（Commit Phase）：如果所有参与 …
C++ 分布式事务：两阶段提交 (2PC) 与三阶段提交 (3PC) 的原理
好，各位朋友，今天咱们来聊聊C++分布式事务这块的硬骨头。别怕，咱争取用大白话把它啃下来。重点是两阶段提交（2PC）和三阶段提交（3PC），这俩哥们是分布式事务里的扛把子。 啥是分布式事务？ 简单来说，就是你的业务数据分散在不同的数据库或者服务上，一个操作需要同时修改这些数据，要么全成功，要么全失败，不能出现一部分改了，一部分没改的情况。这就像你同时给好几个朋友发红包，要么大家都收到，要么谁也别想抢，不能出现有人抢到了，有人没抢到的尴尬局面。 为啥需要分布式事务？ 想象一下，你的电商系统，订单服务在一个数据库，库存服务在另一个数据库。用户下单了，你得先在订单服务里生成订单，然后在库存服务里扣减库存。如果扣减库存失败了，订单也不能生效，否则就惨了，用户白嫖了商品，你亏死了。这时候，就需要分布式事务来保证订单和库存的一致性。 2PC：两阶段提交 2PC，顾名思义，分两个阶段。我们先来看一下这个过程，然后用代码模拟一下，你就明白了。 阶段一：准备阶段 (Prepare Phase) 协调者 (Coordinator)：这哥们是老大，负责指挥全局。他会向所有参与者 (Participants， …