面试题：分布式系统下2PC存在哪些缺陷及如何在一定程度上缓解

Question

详细说明2PC在分布式系统应用时存在的主要缺陷，比如单点故障、数据一致性风险等。针对其中至少一种缺陷，提出可行的缓解策略，并说明其原理。

Answer 1

2PC存在的主要缺陷

1. 单点故障：协调者在2PC中处于核心地位，若协调者发生故障，整个事务流程将无法继续。例如在一个银行转账分布式事务场景下，协调者故障会导致转账相关的各个分支事务无法得知最终决策，可能导致资金处于不确定状态。
2. 数据一致性风险：在阶段二，如果协调者发出提交指令后部分参与者未收到（如网络分区等原因），已提交的参与者和未提交的参与者数据状态不一致。例如电商订单系统，部分库存节点提交扣减库存，部分未提交，就会出现库存数据不一致。
3. 同步阻塞：在2PC执行过程中，从阶段一开始，参与者就会锁定资源，直到事务结束。在高并发场景下，大量资源被长时间锁定，会严重影响系统性能。例如一个大型电商促销活动，众多订单事务同时进行，2PC的同步阻塞可能导致大量资源被占用，新的订单处理缓慢。

针对单点故障的缓解策略

• 策略：采用主备协调者模式，即设置一个主协调者和多个备用协调者。
• 原理：正常情况下，主协调者负责整个2PC事务流程的控制和协调。当主协调者发生故障时，备用协调者可以通过选举机制（如基于raft协议等）选出一个新的主协调者继续事务流程。例如在分布式数据库系统中，原主协调者故障，备用协调者迅速接管，根据已记录的事务日志等信息继续推进事务，保证事务处理不受影响，从而缓解单点故障带来的问题。