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在前面的文章中我们了解了单机库中的事务一致性实现以及分布式事务中的两阶段提交协议。大多数分布式系统都是采用了两阶段提交塄来保证事务的原子性Greenplum也是采用了两阶段提交Greenplum的两阶段提交是基于PostgreSQL的基础上实现的。
PostgreSQL的两阶段提交
虽然PostgreSQL是集中式数据库但是它实现了对两阶段提交协议的支持。PG主要通过PREPARE TRANSACTION、COMMIT TRANSACTION、ROLLBACK PREPARED命令实现对两阶段提交协议的支持。 PREPARE TRANSACTION对应两阶段中的第一阶段COMMIT/ROLLBACK PREPARED对应两阶段中的第二阶段。 注参与者prepare时会将日志落盘释放一些资源但不会释放申请的锁。在PG中执行完PREPARE后如果把数据库停掉再启动会发现pg_locks中会残留prepared的事务这是因为在执行prepare的时候PG会把事务的lock信息作为prepare日志记录的一部分记录在日志文件xlog中当数据库启动后会读这个日志文件把锁还原到pg_lock表里面。在Greenplum中如果QE在prepare后发生崩溃QD会在函数doNotifyingCommitPrepared里面重试QE恢复prepare事务的逻辑与上述PG的步骤类似。 Greenplum在PG的事务基础上实现的分布式事务具体实现的功能如下图。 然后我们看一下Greenplum中分布式事务的信息是怎样在QE和QD之间同步。 当创建一个新的事务时需要在TMGXACT分布式事务结构体中包含以下信息
分布式事务ID分布式事务管理器启动的时间戳活跃分布式事务中最小的事务IDsession ID
这些分布式事务信息包括分布式快照信息再通过这种序列化的方式序列化到一个查询计划里面然后用dispatch的方式发送到segment上。Segment作为参与者把信息进行反序列化读到自己的内存里面从而完成一个QD到QE之间的信息共享。以下是PG中两阶段协议的一些主要函数及大概逻辑。 很多数据库会在标准的两阶段提交协议上做了大量的优化比如在某些情况下使用一阶段提交。Greenplum也做了相应的优化比如在QD执行提交前检查事务是否满足一阶段提交的条件
有写操作参与者只有一个只读事务
如果满足以上其中一个QD就会调用函数doNotifyingOnePhaseCommit向参与者发送DTX_PROTOCOL_COMMAND_COMMIT_ONEPHASE命令QE完成提交。
