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10第十章__分布式事务概论
北京邮电大学 高级操作系统 北京邮电大学 * 北京邮电大学 Outline 第十章 分布式事务 北京邮电大学 第十章 分布式事务 事务的ACID特性: ?原子性、一致性、独立性、持久性 分布式事务:其活动涉及多个服务器的事务; 嵌套事务:间接涉及多个服务器的客户事务; ? 每个服务器对其本地数据实行本地并发控制,以保证事务在本地可串行,分布式事务必须在全局可串行。 在某些情况下,事务在本地服务器上是串行的,但同时可以发生不同服务器间的依赖循环,从而导致死锁。 北京邮电大学 分布式事务的协调者 事务的第一个服务器成为事务的协调者,负责终止或提交事务,以及增加其他被称为参与者的服务器,协调者管理着一个参与者表列,而每个参与者都记录了协调者服务器的标识。 第十章 分布式事务 北京邮电大学 原子提交协议: 第十章 分布式事务 北京邮电大学 两阶段提交协议中的超时 若协调者失败了,则参与者不能获得应答直到协调者重新启动,这 会导致参与者处于不确定状态的额外延迟。 ? 当客户发送了close transaction给协调者,参与者只能检测到这种 情况:长时间没有特定事务的请求。 由于在这个时期没有作出决定,参与者可在一段时间后单向决定 终止。 第十章 分布式事务 北京邮电大学 (1)预读写 如果一个事务对一个数据进行读操作,而这个数据正在被其他将要退出的事务操作,这时预读问题就发生了。 如果一个事务对一个数据进行写操作,而这个数据正在被另一个事务操作,预写问题。 涉及到独立事务的相互作用。 事务管理服务采用延迟执行就可以避免这些问题的发生。延迟执行使得正在被事务操作的数据不能被其他事务读写,到当前事务进入提交阶段或者中途退出。 延迟会降低系统的性能。 事务实现中的问题 北京邮电大学 (2) 中途退出(domino effect) 如果其他事务看到了与退出的事务有关的结果,这个事务的 退出可能遭受domino effect。 ? 任何以预写的数据为执行基础的事务在预写的事务中途退出后, 也都必须退出。 (3) 保证恢复能力 如果另一个未完成的提交请求涉及到相同的数据,则应延迟当前 的提交。 ? 暂时拷贝可以保存在本地的易失存储器中,如果一直不进入提交阶段,则删除暂时拷贝。如果进入提交阶段,则把暂时拷贝复制到永久的不易丢失的存储器中。 事务实现中的问题 北京邮电大学 (2) 中途退出(domino effect) 如果其他事务看到了与退出的事务有关的结果,这个事务的 退出可能遭受domino effect。 ? 任何以预写的数据为执行基础的事务在预写的事务中途退出后, 也都必须退出。 (3) 保证恢复能力 如果另一个未完成的提交请求涉及到相同的数据,则应延迟当前 的提交。 ? 暂时拷贝可以保存在本地的易失存储器中,如果一直不进入提交阶段,则删除暂时拷贝。如果进入提交阶段,则把暂时拷贝复制到永久的不易丢失的存储器中。 事务实现中的问题 北京邮电大学 (2) 中途退出(domino effect) 如果其他事务看到了与退出的事务有关的结果,这个事务的 退出可能遭受domino effect。 ? 任何以预写的数据为执行基础的事务在预写的事务中途退出后, 也都必须退出。 (3) 保证恢复能力 如果另一个未完成的提交请求涉及到相同的数据,则应延迟当前 的提交。 ? 暂时拷贝可以保存在本地的易失存储器中,如果一直不进入提交阶段,则删除暂时拷贝。如果进入提交阶段,则把暂时拷贝复制到永久的不易丢失的存储器中。 事务实现中的问题 北京邮电大学 (1)分布式事务的锁机制 由于服务器彼此独立地设置它们的锁,有可能不同服务器将不同的次序加于事务之上,在这种情况下,这些不同次序会导致事务间的循环依赖,出现分布式死锁情况。 在嵌套事务中,为了避免层次间的潜在冲突,父事务不允许与它们的子事务并发执行。嵌套事务从它们的祖先那里继承锁。 对一个获得数据资源读锁的嵌套事务,该数据资源写锁的持有者必须是它的祖先。当一个嵌套事务提交时,它的锁被其父母继承。当嵌套事务中止时,它的锁被解除。 分布事务的并发控制 北京邮电大学 (2)分布式事务的时间戳定序 为实现在所有服务器上的相同次序,服务器必须在它们的时间戳次序上达成一致。 在分布式系统中,要求每一个事务可以分配到环境中唯一的时间戳。该事务在调用其他服务器的资源时,同样也把该时间戳发送给相应的服务器,以使该服务器对事务进行合理的调度。分布式系统中的服务器共同负责保证它们按与串行效果等价的方式完成。 但是时间戳的分配还存在着一致性的问题。一个分布式系统包含很多不同的地点和个别的计算机系统,每一个地点和系统都有其各自的本地时间,各处系统的时钟也会偏移。因此各个服务器间的时钟可能不同步,从而造成时间戳分配的不
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