分布式03-分布式一致性协议2PC、3PC、Paxos及Raft协议

在分布式系统架构的设计过程中，服务的可用性与数据的一致性往往需要进行取舍，这种需求也促使了多种一致性协议的出现，其中包括2PC一致性协议、3PC一致性协议、Paxos一致性算法以及Raft一致性算法等常见方案。

一、2PC一致性协议

2PC，全称为二阶段提交协议，是一种在分布式系统中用于管理多个节点事务提交过程的机制，其核心在于将事务处理流程划分为两个独立阶段进行操作：

第一阶段为事务执行阶段，即各个节点对事务进行预处理，但暂不正式提交；

第二阶段为事务提交阶段，协调者负责收集所有节点在第一阶段的执行结果，并根据反馈决定是否允许所有节点正式提交事务。

（1）阶段一：执行事务

• 协调者向各参与者发送具体的事务内容；
• 参与者接收到指令后立即开始执行相关操作，并将Undo（用于保持系统一致性）和Redo（确保事务具备原子性与持久性）的信息记录到日志中；
• 若所有节点均成功完成操作，则向协调者返回"YES"确认信息；若存在任一节点失败，则返回"No"响应。

（2）阶段二：执行事务提交

• 当协调者确认所有参与者均返回了"YES"信号后，会向所有参与者发出"Commit"命令；
• 参与者接收到该指令后正式完成事务的提交，并在完成后向协调者发送"ACK"回应；
• 协调者在接收到全部的"ACK"信号后，标志着整个事务流程