2PC

2PC，是Two-Phase Commit的縮寫，即二階段提交協議，為了使基於分散式系統架構下的所有節點在進行事務處理過程中能夠保持原子性和一致性而設計的一種演算法。

階段一：提交事務請求

1. 事務詢問
   協調者向參與者傳送事務內容，詢問是否可以執行事務提交操作，並開始等待各參與者的響應。
2. 執行事務
   參與者執行事務操作，並將Undo和Redo資訊記入事務日誌中。
3. 參與者響應
   如果參與者成功執行了事務操作，那麼久反饋給協調者Yes，表示事務可以執行；如果參與者沒有成功執行事務，那麼反饋給協調者No響應，表示事務不可以執行。

階段二：執行事務提交

執行事務提交

假如協調者從所有者的反饋響應都是Yes，那麼就會執行事務提交。

1. 傳送提交請求
   協調者向所有的參與者傳送Commit請求。
2. 事務提交
   參與者受到Commit請求後，會正式執行事務提交操作，並在完成提交之後釋放在整個事務期間佔用的事務資源。
3. 反饋事務提交結果
   參與者在完成事務提交之後，會向協調者傳送Ack訊息。
4. 完成事務
   協調者接收到所有參與者反饋的Ack訊息後，完成事務。

中斷事務

假如任何一個參與者向協調者反饋了No的響應，或者是在等待超時之後，協調者無法接收到參與者的響應，那麼該次事務就會中斷。

1. 傳送回滾請求
   協調者向所有參與者節點發出Rollback請求。
2. 事務回滾
   參與者接收到Rollback請求後，會利用其在階段一中記錄的Undo資訊來執行事務回滾操作，並在完成回滾之後釋放在整個事務執行期間佔用的資源。
3. 反饋事務回滾結果
   參與者在完成事務回滾之後，向協調者傳送Ack訊息。
4. 中斷事務
   協調者接收到所有參與者反饋的Ack訊息後，完成事務中斷。

優缺點

二階段提交協議的優點：原理簡單，實現方便。
二階段提交協議的缺點：同步阻塞，單點問題，資料不一致，太過保守

1. 同步阻塞
   在二階段提交的執行過程中，所有參與者與該事務的邏輯都處於阻塞狀態，也就是說，在這段期間，所有的參與者無法進行其他的任何操作。
2. 單點問題
   單點問題就是說，所有的參與者都要和協調者進行互動，但是如果協調者出現宕機，那麼所有的參與者都無法正常進行事務操作。
3. 資料不一致
   如果在提交節點協調者向部分參與者傳送了commit請求，還以一部分參與者因為協調者因自己宕機或者網路連接出現問題而沒有接受到Commit的請求，這就會造成參與者出現數據不一致的情況。
4. 太過保守
   2PC採用的協議沒有一個較好的容錯機制，例如參與者因為網路問題或者自身故障而無法給協調者傳送響應資訊，這時協調者只能通過自身的超時機制來進行事務的回滾操作。

3PC

3PC，是Three-Phase Commit的縮寫，即三階段提交協議，是二階段提交協議的改進版。

階段一：CanCommit

1. 事務詢問
   協調者向所有的參與者傳送一個包含事務內容的canCommit請求，詢問是否可以執行事務提交操作，並開始等待各參與者的響應。
2. 參與者響應
   在參與者接收到協調者的canCommit請求，如果可以執行，參與者傳送Yes進行反饋，否者傳送No。

階段二：PreCommit

如果協調者從階段一中的CanCommit響應中得到Yes反饋
1. 傳送預提交請求
協調者向所有的參與者傳送preCommit請求，並進入Prepared階段。
2. 事務預提交
參與者接收到preCommit請求後，會執行事務操作，並將Undo和Redo資訊記錄到事務日誌中。
3. 參與者響應
如果參與者成功執行了事務操作，就會返回給協調者Ack響應，同時等待最終指令。

如果協調者從階段一中的CanCommit響應中得到No反饋，或者協調者等待超時後

1. 傳送中斷請求
   協調者會向所有的參與者傳送abort請求。
2. 中斷事務
   無論是接收到協調者的abort請求，還是等待協調者的響應而出現的超時，參與者都會中斷事務。

階段三：doCommit

執行提交

1. 傳送提交請求
2. 事務提交
3. 反饋事務提交結果
4. 完成事務

中斷事務

1. 傳送中斷請求
2. 事務回滾
3. 中斷事務
4. 完成事務

在階段三中，會出現以下兩種故障：

1. 協調者出現問題
2. 協調者和參與者網路出現問題
   無論出現哪種情況，最終都會導致參與者無法及時接收到來自協調者的doCommit或者是abort請求，針對這樣的情況，參與者都會在等待超時之後，繼續進行事務提交。

優缺點

優點是降低了參與者的阻塞範圍，並且能夠在出現單點故障後繼續達成一致性。缺點是參與者接收到preCommit請求後，如果此時出現網路問題，這種情況下參與者依然會進行事務提交，這會導致資料的不一致。