面试题：分布式系统中2PC如何进行故障恢复

Question

请阐述在分布式事务中，两阶段提交（2PC）协议是如何处理节点故障实现恢复的，需要详细说明每个阶段发生故障时的应对策略。

Answer 1

准备阶段（第一阶段）

1. 协调者故障：
   • 参与者会等待协调者的指令超时。若超时，参与者通常会回滚事务。因为没有协调者的进一步指示，参与者无法确定事务最终的提交状态，为保证数据一致性，选择回滚是较为安全的策略。
2. 参与者故障：
   • 如果某个参与者在准备阶段故障，协调者在等待超时后，会向其他正常的参与者发送回滚指令。因为只要有一个参与者无法成功准备，整个事务就不具备提交的条件，所以通过回滚来确保数据一致性。

提交阶段（第二阶段）

1. 协调者故障：
   • 对于已经收到提交指令的参与者，它们会继续提交事务并完成操作。因为它们已经接收到了协调者的最终提交指示，所以按照指示完成事务提交。
   • 对于没有收到提交指令的参与者，它们会等待协调者恢复。协调者恢复后，会重新向这些未收到提交指令的参与者发送提交指令，以确保所有参与者的事务状态一致。
2. 参与者故障：
   • 如果在提交阶段某个参与者故障，对于已经提交的参与者，事务状态已不可更改。而对于故障的参与者，待其恢复后，协调者会根据事务日志等机制，确保故障参与者能正确完成事务提交或回滚（如果其他参与者回滚了事务）。如果其他参与者都成功提交，协调者会指示故障恢复的参与者提交事务；如果其他参与者回滚，协调者会指示故障恢复的参与者回滚事务。