Two-Phase Commit (2PC)

Garante que uma transação sobre vários servidores de banco commite em todos ou em nenhum. Na fase 1 cada participante faz sua parte e PREPARE TRANSACTION, votando SIM; o coordenador grava a decisão e, na fase 2, manda COMMIT PREPARED — ou ROLLBACK PREPARED se alguém votou NÃO. O preço: participante que votou SIM fica bloqueado, segurando locks, até ouvir o coordenador.

passos: 6
arquivos: 7
teste: 1
tecnologias: 4

Infraestrutura realTypeScriptBunPostgreSQLDocker

Cenário Relações Comparar

Baixar cartão

Cenário

TED entre dois bancos que rodam em servidores diferentes: o débito no Banco A e o crédito no Banco B precisam acontecer juntos. Débito sem crédito é dinheiro sumindo; crédito sem débito é dinheiro criado. E se o coordenador cair no meio, o recovery tem de terminar o que foi decidido.

Planta

Sequência

9/9

9 passos — reproduza para seguir o fluxo

chamada
resposta ou assíncrono
falha
passo
toque num participante para focar
Outras plantas de sequência

Como funciona

6 passos

Commit atômico entre participantes.

Esconde cada passo: lembre antes de tocar para revelar.

Vocabulário compartilhado

UPDATE+5

PREPARE TRANSACTION+1

Two-Phase Commit

CHECK+1

State

ROLLBACK PREPARED+1

Two-Phase Commit

committing+1

Two-Phase Commit

COMMIT PREPARED+1

Two-Phase Commit

pg_prepared_xacts+1

Two-Phase Commit

01
O coordenador registra a transação e dispara a fase 1 em paralelo: cada banco faz o UPDATE e PREPARE TRANSACTION com um GID que carrega o id do coordenador
02
Erro no trabalho local — saldo negativo barrado pelo CHECK, conta inexistente — é voto NÃO, desfeito localmente
03
Um NÃO bastaaborted no log e ROLLBACK PREPARED em quem preparou
04
Todos SIMcommitting é gravado antes de qualquer COMMIT PREPARED — é o ponto sem volta
05
Se o coordenador cai depois disso, a transação preparada segura o lock da conta; outro débito espera até dar lock timeout
06
O recovery lê pg_prepared_xacts de cada banco: commita o que tem decisão registrada e desfaz o que não tem (presumed abort)

Trade-offs

O que se ganha, o que se paga

3 vantagenscada ganho tem um preço3 custos

Vantagens

Atomicidade imediata entre servidores
Recovery determinístico pela decisão gravada
Sem compensação de negócio

Custos

Participante bloqueado enquanto o coordenador não decide
Duas rodadas de rede e locks segurados no meio
Só com 2 ou 3 participantes que suportam prepare

apps/data-patterns/two-phase-commit

7 arquivos

docker-compose.ymlinfraCoordenador e dois bancos, cada um num servidor, com max_prepared_transactions

sql/01_coordinator.sql / sql/

01_bank.sqlschemaLog de decisão e contas de cada banco

src/

participant_bank.tsPrepare, finalização e listagem das transações em dúvida
coordinator_transfer.tsVotação, decisão persistida, fase 2, recovery e plano da TED
config_tpc.tsVariáveis de ambiente validadas no boot
demo.tsdemoTED confirmada, abortada, em dúvida e recuperada
coordinator_transfer.test.tstesteLimite do voto, NÃO do crédito, lock em dúvida e presumed abort contra três servidores reais