解析两阶段提交与三阶段提交的核心差异及MySQL实现方案
引言
在分布式系统的事务处理中，如何保障跨节点数据操作的一致性始终是核心挑战。经典的两阶段提交协议（2PC）通过准备阶段与提交阶段的协调机制，以同步决策模式确保事务原子性。其改进版本三阶段提交协议（3PC）通过增加预提交阶段和超时机制，旨在解决2PC的阻塞风险。值得注意的是，MySQL数据库的Binlog与InnoDB引擎通过内部两阶段提交机制，实现了事务日志与存储引擎状态的一致性保障。
两阶段提交
第一阶段：准备阶段，第二阶段：提交阶段。将提议的节点称为协调者（coordinator），其他参与决议节点称为参与者。
第一阶段：协调者发起一个提议，分别问询各参与者是否接受，参与者如果认为自己可以提交事务，它们将执行所有必要的操作但不提交（记录redo log，undo log），正常执行返回Yes，否则返回No。
第二阶段：协调者根据参与者的反馈，提交或回滚事务，如果参与者全部同意则提交，只要有一个参与者不同意就回滚。
MySQL的两阶段提交
当在 InnoDB 中执行事务，并且启用了 Binlog 时，提交事务时会触发两阶段提交过程。
- 当有数据需要更新的时候，InnoDB 引擎就会先把记录写到redo log buffer以及binlog cache（线程独有的），并更新内存（chang buffer），这个时候更新就算完成了。
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- 如果是唯一索引更新操作会写入到redo log，普通索引的更新操作会先写入到change buffer，在合适的时机merge到redo log。
- 事务提交时写入 redo log 并变成 prepare 状态。（一阶段）
- 再把 binlog cache 写到 binlog 文件中，最后 redo log 变成 commit 状态。（二阶段）
三阶段提交
三阶段提交，是二阶段提交（2PC）的改进版本。与两阶段提交不同的是，三阶段提交有两个改动点。
- 引入超时机制。同时在协调者和参与者中都引入超时机制。
- 在第一阶段和第二阶段中插入一个准备阶段。保证了在最后提交阶段之前各参与节点的状态是一致的。也就是说，除了引入超时机制之外，3PC把2PC的准备阶段再次一分为二，这样三阶段提交就有CanCommit、PreCommit、DoCommit三个阶段。
第一阶段CanCommit：事务协调者向所有参与者发送询问消息（CanCommit），询问它们是否能够提交事务。
第二阶段PreCommit：协调者根据参与者的反应情况来决定是否可以进行事务的PreCommit操作。
- 参与者如果认为自己可以提交事务，它们将执行所有必要的操作但不提交（记录redo log，undo log），并锁定资源，然后向协调者发送准备提交（PreCommit）的响应。
- 协调者等待来自所有参与者的响应。如果收到所有参与者的肯定回复，它将进入提交阶段；如果任何一个参与者否定或者等待超时，它将进入中止阶段。
第三阶段DoCommit：
- 如果进入提交阶段，协调者向所有参与者发送提交消息（doCommit），指示它们正式提交事务。
- 如果进入中止阶段，协调者向所有参与者发送中止消息（abort），指示它们回滚事务。
两阶段提交和三阶段提交区别？
阻塞性问题
两阶段提交会存在阻塞性问题，如果参与者都已经执行一阶段，但协调者崩溃的话，参与者会进入等待状态，直到协调者恢复并做出决定。
三阶段提交利用超时机制解决阻塞性问题，参与者在预提交阶段后等待协调者的最终提交请求时，如果超过超时时间可以选择回滚事务。
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