PGXC兩階段提交與事務一致性(1)

2022-08-31 12:18:09 字數 1546 閱讀 3784

pgxc是乙個基於postgresql 構建的分布式資料庫,通過sharding的方式將資料分布在不同的資料庫例項中。

pg-xc的系統架構包含:global transaction manager (gtm)、coordinater(簡稱cn)、datanode(簡稱dn)

其中gtm 為兩階段事務分配全域性的xid和 snapshot;cn是統一的服務入口,具有資料分布的整體檢視;dn儲存實際的資料,一般按照雜湊值進行資料分布,分別儲存在不同的dn節點。

先來看一下,pgxc如何保證事務的強一致

假設有一張表以及定義在這個表上的乙個事務執行在包含2個cn和2個dn的系統上:

create table account (id int , name varchar(32), money int);

1  張三  10;

2 李四   20;

start transaction;

update account money - 10 where name = '張三';

update account money + 10 where name = '李四';

end transaction;

事務隱含的一致性約束是 張三和李四的money 之和是30,假如恰好這2條資料分別分布在dn的2個shard上,那麼執行這個事務需要啟動2階段提交。

pg的事務引擎,通過全域性的snapshot來做可見性判斷,而且pg的xid是邏輯意義上的序列號。正常情況下為了保證強一致性,執行的cn節點需要先

從gtm獲取全域性的snapshot和gxid,然後下發到dn節點執行:

dn1: update account money - 10 where name = '張三';

dn2:update account money + 10 where name = '李四';

2個dn執行完之後再將事務的提交狀態上報給gtm;

而且,一旦2階段事務殘留,pgxc_clean可以通過gxid分別找的cn、dn上的兩階段事務,即使執行的cn節點出現宕機的情況,還是可以通過gtm

上持久化的gxid來找到各個節點上殘留的2階段事務並進行清理,使資料庫恢復一致性的狀態。不過可以看出在這個過程中cn節點和其他參與2階段事務

的節點與gtm之間需要經過多次通訊,必然會影響執行的效率。如果對事務的一致性要求不嚴格的場景下可以考慮不使用全域性的gxid和snapshot,都使用

各自節點的local xid,這樣就不用與gtm進行通訊,當然由於各個節點的local xid都不一致,還需要設定乙個統一的txn來串聯起各個節點上的事務,以便

做2階段事務清理。

典型的dml處理流程如下:

2階段事務的狀態都持久化到了cn1節點上,pgxc_clean清理的時候,在dn1和dn2上通過解析出cn1節點和xid,然後到cn1節點上查詢事務的狀態來決定事務繼續提交還是回滾。

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