分布式事务杨庆跃、赵松涛、田红成、郭炜2002年12月26日第12组
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进度安排 事务基本概念、分布式事务特点（3分钟） 两篇论文中对分布式事务处理的改进（10分钟） 分布式事务服务系统的现状与展望（看情况）回顾一下事务的基本概念 事务是构成单一逻辑工作单元的操作的集合 事务的ACID特性: 原子性(Atomicity) 一致性(Consistency) 隔离性(Isolation) 持久性(Durability)事务的五个状态：其中：提交的或中止的事务被称为已经结束的事务分布式系统中的事务：（简称分布式事务）分布式事务服务主要由两部分组成： 对象事务服务:(提交协议+日志机制) 并发控制服务:(锁或时间戳或有效性验证) 原子性(Atomicity) 持久性(Durability) 一致性(Consistency) 隔离性(Isolation)论文1：《事务管理中的性能
分析
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》DanDuchamp."AnalysisofTransactionManagementPerformance."Proceedingofthe12thSymposiumonOperatingSystemsPrinciples,December1989,LitchfieldPark,Arizona,Pages178-190.论文1：《事务管理中的性能分析》（2） 提出一个分布式事务处理的原型系统——Camelot系统 Camelot系统主要解决分布式事务处理中的性能问题，它关心怎样的设计使系统的性能得到提高 研究的主要方面包括： 1、优化两阶段提交协议以减少分布式事务的写日志操作。 2、利用无阻塞提交协议加强容错性。 3、采用日志批处理改善吞吐量。 4、在RPC之外引入多播通讯机制以减少分布式协议的偏差。论文1：《事务管理中的性能分析》（3） 对两阶段提交协议的优化。 传统的两阶段提交协议 Camelot系统采用的是假定撤销的两阶段提交协议（PA），并进一步进行了优化 优点： 从属者的吞吐量得到提高 从属者锁保持时间缩短投票阶段： 收到协调者发来的prepareT消息 强制写一次日志 发Abort或Ready消息决定阶段： 又强制写一次日志（省略）论文1：《事务管理中的性能分析》（4） 无阻塞提交协议 目的：解决两阶段提交协议中从属结点的资源阻塞问题 策略： 1。发送的消息中含有与该事务相关的结点列
表
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。这样，在和协调者失去联系后，从属结点之间仍然能够继续通信 2。从属结点不再等待协调者的中止/提交通知，取代的是最大时间延迟 3。两个标准阶段存在一个复制阶段，提交之前确保复制成功 4。在所有结点完成提交或中止之前事务管理器必须记住事务 论文1：《事务管理中的性能分析》（5） 日志批处理 采用日志批处理或称组提交的方式写日志。 通过延迟来换取吞吐量。这对那些需要以磁盘来存储日志、提高吞吐量的系统很实用。论文1：《事务管理中的性能分析》（6） CameLot系统的限制 它主要从改进提交协议的角度考虑问题，没有涉及到系统恢复和并发控制。 在该论文的摘要中提到利用多播技术减少协议不一致，但论文中却只是提了一下，没做具体阐述。 论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》 NO.121RogerHaskin,YoniMalachi,WayneSawdon,andGregoryChin."RecoveryManagementinQuickSilver."ACMTransactionsonComputerSystems,6(1),February1988,Pages82-108.论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》（2） 基本完成了一个分布式事务处理的原型系统——QuickSilver 要解决的问题：与分布式事务的恢复操作有关的问题，包括提交协议、日志和恢复。 研究的主要方面包括： 1．进程间通讯 2．改进提交协议 3．协调者失败 4．日志和恢复论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》（3） 进程间通讯——IPC 系统中加入通信管理服务CommunicationManager(CM)作为远程调用中的路由和名字服务器。 当调用者和被调用者位于同一结点时，把参数直接传递过去。 当被调用者位于远程结点时，使用RemoteIPC机制论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》（4）论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》（4） 改进两阶段提交协议， 目标:以处理下列三种特殊情况： A．事务调用图中出现环，即循环调用。 B．从属结点投票后又有新请求到达。 C．被“忘记”的事务重现。 解决策略 由于时间关系不能一一介绍解决
方法
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，基本思路有两个： 1.改进两阶段提交协议提交之间加入验证阶段； 2.在两阶段协议的基础上使用时间戳。论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》（5） 解决协调者失败问题协调者失败的危害: 1.参与结点所持有的资源被无限期锁定 2.单点失败解决方法: 1.协调者迁移,仅限于一个协调者和一个参与者之间 2协调者复制,在备份协调者之间使用特殊的提交协议,而不是两阶段提交协议论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》（6） 日志和恢复 目标：通用、高效日志处理和系统恢复 四种策略： A．在日志记录中加BackPointers：即针对每个发起事务的服务器，在日志中用特殊的BackPointer标识出来，这样当该服务器失败时很容易找出该服务器对应的所有事务。 B．批量I/O访问：对需要大量写日志的服务，允许他们占用大片相邻单元，以提高访问速度。 C．日志备份 D．归档数据论文2：《QuickSilver系统中的恢复管理》（7） QuickSilver系统限制： 不支持事务嵌套 无死锁检测与恢复 写日志时阻塞,效率低。特别话题: 分布式事务的现状与展望分布式事务的现状以及展望(2) 分布式数据库是分布式事务应用的重要领域如，Microsoft、Oracle、Sybase、IBM等都有与自己分布式数据库系统相结合的事务处理机制。分布式事务的现状以及展望(3) 各服务提供商都研发了自己的分布式事务服务器 MicrosoftDistributedTransactionCoordinator，MSDTC IBMTXSeries OracleApplicationServer SybaseEnterpriseApplicationServer Borland集成事务处理服务(ITS) BEAWebLogic IBMWebSphereApplicationServer HP NOKIA ……分布式事务的现状以及展望(4) 坐观风云,惨烈竞争 分布式平台:J2EEvs.NET 分布式计算模型:CORBAvsCOM/DCOM 分布式事务处理模型:MTSvsEJB 分布式事务的现状以及展望(5)微软帝国的分布式事务处理服务MTS分布式事务的现状以及展望(6)JAVA世界的企业豆EJB分布式事务的现状以及展望(7) 分布式事务处理的发展给其他领域带来的繁荣: 分布式计算 基于构件的开发 面向对象 分布式数据库系统 ……谢谢!
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