【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 意向表的實(shí)現(xiàn) 也可通過對(duì)影子頁的操作實(shí)現(xiàn)意向表 , 意向表記錄 :操作類型 、 事務(wù)標(biāo)識(shí)符 、 文件標(biāo)識(shí)符 、 頁號(hào) 、 影子頁面的指針 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(gè)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(gè)寫操作 , 導(dǎo)致數(shù)據(jù)項(xiàng)決定于最后的版本 . 版本沖突解決如圖 : 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 老版本 老版本 當(dāng)前版本 合并最新版本 事務(wù) T的臨時(shí)版本 事務(wù) U的臨時(shí)版本 版本的合并 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 老版本 老版本 上一個(gè)版本 當(dāng)前版本 事務(wù) T的臨時(shí)版本 事務(wù) U的臨時(shí)版本 串行沖突的解決 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 意向表方法 意向表實(shí)際上是一個(gè)事務(wù)操作的日志記錄 ,是兩階段提交的機(jī)制 .即 :第一階段 ,事務(wù)處于臨時(shí)狀態(tài) ,第二階段 ,事務(wù)進(jìn)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(shí)拷貝 .意向操作只是記錄到意向表并不是真的對(duì)文件操作 ,一個(gè)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(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(gè)物理服務(wù)器合作完成一個(gè)邏輯服務(wù)器的功能 ,各個(gè)服務(wù)器由網(wǎng)絡(luò)互連 ,每個(gè)服務(wù)器可具備不同性能 ,可位于不同地點(diǎn) , 并持有整個(gè)合作服務(wù)器中所有文件的一部分 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(gè)事務(wù)將涉及到多個(gè)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(jiǎn)單分布事務(wù)和嵌套分布事務(wù)兩種 簡(jiǎn)單分布事務(wù) :客戶機(jī)可以多次訪問不同的服務(wù)器 ,服務(wù)器僅響應(yīng)客戶機(jī)的請(qǐng)求 ,不引發(fā)其它服務(wù)器的操作 嵌套分布事務(wù) :一個(gè)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(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 分布式系統(tǒng)與 WEB服務(wù) 客戶機(jī) 服務(wù)器 1 服務(wù)器 2 服務(wù)器 3 在分布事務(wù)中 ,多個(gè)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(gè)響應(yīng)客戶機(jī)請(qǐng)求的服務(wù)器為該事務(wù)的協(xié)調(diào)服務(wù)器 ,負(fù)責(zé)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(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(gè)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(tái)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(tái)服務(wù)器聯(lián)合執(zhí)行一個(gè)事務(wù)處理時(shí)需要彼此協(xié)調(diào)，才能做到整個(gè)事務(wù)處理的成功提交 ? 常用的方法是由一個(gè)協(xié)調(diào)者 (coordinator)通過服務(wù)器之間的通信來實(shí)現(xiàn)最終提交 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(gè)銀行分行的 A、 B、 C、 D四個(gè)賬號(hào)上執(zhí)行轉(zhuǎn)帳業(yè)務(wù)，即從 K分行的 A賬號(hào)取出 100元，存入 M分行的 B賬號(hào)去，然后從 N分行的 D賬號(hào)取出 200元并存入到 M分行的 C賬號(hào)。假定這三個(gè)分行的數(shù)據(jù)庫分別位于三臺(tái)服務(wù)器上，其中 S1管理 K分行的 A賬號(hào) ， S2管理 M分行的B、 C兩個(gè)賬號(hào)， S3管理 N分行的 D賬號(hào) 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(gè)服務(wù)器可能同時(shí)執(zhí)行不同的分布式事務(wù)處理，因此在整個(gè)系統(tǒng)中事務(wù)處理標(biāo)號(hào)必須是唯一的。首先啟動(dòng)分布式事務(wù)處理的那臺(tái)服務(wù)器是整個(gè)事務(wù)處理的協(xié)調(diào)者服務(wù)器 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(jiǎn)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(gè)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(shí)中止自己的子事務(wù)而不影響客戶機(jī)事務(wù)的正常提交或中止 。 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(gè)工作服務(wù)期發(fā)出提交請(qǐng)求 B工作服務(wù)器收到請(qǐng)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(duì)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(duì)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(qǐng)求 南京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(dāng)工作服務(wù)器接到提交： 1)如果工作服務(wù)器具有暫時(shí)提交且是頂層事務(wù)的子事務(wù) ， 準(zhǔn)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(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(shí)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(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(dāng)多個(gè)事務(wù)處理訪問同一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，順序等價(jià)性要求必須把每一個(gè)事務(wù)處理對(duì)該數(shù)據(jù)的完整 (讀 /寫 )訪問一一排序，嚴(yán)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