【文章內(nèi)容簡介】 意向表的實現(xiàn) 也可通過對影子頁的操作實現(xiàn)意向表 , 意向表記錄 :操作類型 、 事務(wù)標識符 、 文件標識符 、 頁號 、 影子頁面的指針 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 文件版本方法 解決兩類問題 :版本沖突和串行沖突 版本沖突 :并發(fā)事務(wù)訪問同一個文件的不同數(shù)據(jù)段 ,從而產(chǎn) 生不同的版本 ,但無一版本包含所有的修改 . 串行沖突 :并發(fā)事務(wù)訪問同一數(shù)據(jù)段 ,從而有多個寫操作 , 導致數(shù)據(jù)項決定于最后的版本 . 版本沖突解決如圖 : 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 老版本 老版本 當前版本 合并最新版本 事務(wù) T的臨時版本 事務(wù) U的臨時版本 版本的合并 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 老版本 老版本 上一個版本 當前版本 事務(wù) T的臨時版本 事務(wù) U的臨時版本 串行沖突的解決 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 意向表方法 意向表實際上是一個事務(wù)操作的日志記錄 ,是兩階段提交的機制 .即 :第一階段 ,事務(wù)處于臨時狀態(tài) ,第二階段 ,事務(wù)進入提交階段 .如圖 DATA為服務(wù)器為待修改的數(shù)據(jù)的臨時拷貝 .意向操作只是記錄到意向表并不是真的對文件操作 ,一個意向只有給出足夠的信息 ,才能到第二階段執(zhí)行 . 本事務(wù)的視圖 DATA1 DATA2 其它事務(wù)的視圖 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 第六章 分布事務(wù)與文件備份 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 6． 1 合作服務(wù)器 合作服務(wù)器是由多個物理服務(wù)器合作完成一個邏輯服務(wù)器的功能 ,各個服務(wù)器由網(wǎng)絡(luò)互連 ,每個服務(wù)器可具備不同性能 ,可位于不同地點 , 并持有整個合作服務(wù)器中所有文件的一部分 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 6． 2 分布事務(wù) 分布事務(wù)是指一個事務(wù)將涉及到多個服務(wù)器的操作 , 即該事務(wù)是由合作服務(wù)器完成的 , 構(gòu)造分布事務(wù)的方法有簡單分布事務(wù)和嵌套分布事務(wù)兩種 簡單分布事務(wù) :客戶機可以多次訪問不同的服務(wù)器 ,服務(wù)器僅響應(yīng)客戶機的請求 ,不引發(fā)其它服務(wù)器的操作 嵌套分布事務(wù) :一個服務(wù)器上的操作可能引發(fā)其它服務(wù)器操作 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 客戶機 服務(wù)器 1 服務(wù)器 2 服務(wù)器 3 在分布事務(wù)中 ,多個服務(wù)器需要相互通信和合作 ,各自完成部分工作 ,最終是事務(wù)提交完成 .在分布事務(wù)處理中 ,第一個響應(yīng)客戶機請求的服務(wù)器為該事務(wù)的協(xié)調(diào)服務(wù)器 ,負責中止 、提交該事務(wù) ， 其后加入的服務(wù)器為工作服務(wù)器 。 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) T S1 T22 T21 T12 T11 T2 T1 T S3 S2 S2 S6 S5 S4 S1 S3 (a)分布式平面事務(wù)處理 (b)分布式嵌套事務(wù)處理 S7 S0 事務(wù)處理分類 其中方框代表事務(wù)處理，圓形代表執(zhí)行操作的服務(wù)器 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 分布式事務(wù)處理 ? 分布式事務(wù)處理的關(guān)鍵在于服務(wù)及數(shù)據(jù)的分布，即一個事務(wù)處理所需的服務(wù)與數(shù)據(jù)可能分散在不同的服務(wù)器上，因此，事務(wù)處理過程就必須在多臺服務(wù)器上執(zhí)行。 ? 分布式事務(wù)處理的調(diào)度與同步 ? 多臺服務(wù)器聯(lián)合執(zhí)行一個事務(wù)處理時需要彼此協(xié)調(diào)，才能做到整個事務(wù)處理的成功提交 ? 常用的方法是由一個協(xié)調(diào)者 (coordinator)通過服務(wù)器之間的通信來實現(xiàn)最終提交 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 分布式事務(wù)處理例子 開始事務(wù)處理 (T) ； K：取款 (A， 100) ； M：存款 (B， 100) ； N：取款 (D， 200) ； M：存款 (C， 200) ； 結(jié)束事務(wù)處理 (T) 某客戶要在 K、 M、 N三個銀行分行的 A、 B、 C、 D四個賬號上執(zhí)行轉(zhuǎn)帳業(yè)務(wù)，即從 K分行的 A賬號取出 100元，存入 M分行的 B賬號去，然后從 N分行的 D賬號取出 200元并存入到 M分行的 C賬號。假定這三個分行的數(shù)據(jù)庫分別位于三臺服務(wù)器上，其中 S1管理 K分行的 A賬號 ， S2管理 M分行的B、 C兩個賬號， S3管理 N分行的 D賬號 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 分布式銀行事務(wù)處理 T S1 S3 S2 () 開始事務(wù)處理 (T) ； () K：取款 (A， 100) ； () 結(jié)束事務(wù)處理 (T) ； () 加入服務(wù)器 (T， S1) ； () M：存款 (B， 100) ； () M：存款 (C， 200) ； () 加入服務(wù)器 (T， S1) ； () N：取款 (D， 200) ； K分行 M分行 N分行 協(xié)調(diào)者 參與者 參與者 由于每個服務(wù)器可能同時執(zhí)行不同的分布式事務(wù)處理，因此在整個系統(tǒng)中事務(wù)處理標號必須是唯一的。首先啟動分布式事務(wù)處理的那臺服務(wù)器是整個事務(wù)處理的協(xié)調(diào)者服務(wù)器 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 6． 3 分布事務(wù)的提交協(xié)議 最簡單的方法 : 1． 一階段原子提交協(xié)議 : 即由協(xié)調(diào)服務(wù)器不斷查詢所有工作服務(wù)器 ,直到所有工作服務(wù)器都回答提交成功 ,完成整個事務(wù)提交 2． 兩階段提交協(xié)議 (2PC協(xié)議 )， 可以保證分布事務(wù)的原子性 ， 在此協(xié)議中 ， 任何服務(wù)器都可以隨時中止自己的子事務(wù)而不影響客戶機事務(wù)的正常提交或中止 。 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 協(xié)調(diào)服務(wù)器分為兩階段工作 (2PC)： 第一階段 投票階段 A協(xié)調(diào)服務(wù)器向每個工作服務(wù)期發(fā)出提交請求 B工作服務(wù)器收到請求后 ,回答 YES或 NO,如回答有 NO,則終止 第二階段 完成階段 C協(xié)調(diào)服務(wù)器查看搜集的票數(shù) ,若無反對票 ,協(xié)調(diào)服務(wù)器則提交該事務(wù)并通知所有工作服務(wù)器 ,否則 ,若有反對票協(xié)調(diào)服務(wù)器則終止事務(wù) ,并向所有回答 YES的工作服務(wù)器發(fā)出終止請求 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 3 嵌套事務(wù)的兩階段提交協(xié)議 嵌套事務(wù)的兩階段提交協(xié)議的執(zhí)行過程的第一階段與非 嵌套事務(wù)不同 ， 當工作服務(wù)器接到提交： 1)如果工作服務(wù)器具有暫時提交且是頂層事務(wù)的子事務(wù) ， 準備提交 B 中止具有中止前輩事務(wù)的事務(wù) C 向協(xié)調(diào)服務(wù)器投票 YES 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 2)如果工作服務(wù)器沒有處于暫時提交狀態(tài)的 、 且是頂層事務(wù)的子事務(wù) ， 它肯定已經(jīng)失敗 ， 應(yīng)向協(xié)調(diào)服務(wù)器投票 NO 注意 : 。 ,但父事務(wù)的提 交并不決定于其子事務(wù)的提交 南京理工大學計算機學院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 6． 4 分布事務(wù)中的并發(fā)控制 當多個事務(wù)處理訪問同一個數(shù)據(jù)時，順序等價性要求必須把每一個事務(wù)處理對該數(shù)據(jù)的完整 (讀 /寫 )訪問一一排序，嚴格禁止任何沖突 開始事務(wù)處理 (T) ： K：取款 (A， 40) ； K：存入 (B， 40) ； 結(jié)束事務(wù)處理 (T) ； 開始事務(wù)處理 (U) ： K：取款 (C， 30) K：存款 (B， 30) 結(jié)束事務(wù)處理 (U) ； 分解操作 平衡 分解操作 平衡 A．平衡 ? A．讀出 () (A) 100元 A．寫入 (A．平衡 – 40) (A) 60元 C．平衡 ? C．讀出 () (C) 300元 C．寫入 (C．平衡 – 30) (C) 270元 B．平衡 ? B．讀出 () (B) 200元 B．寫入 (B．平衡 + 40) (B) 240元