分布式事务

技术背景

在分布式share nothing架构下，表的数据分布在不同的节点上。客户端的一条或多条语句可能会同时修改多个节点上的数据，这种情况下，会产生分布式事务。分布式事务需要关注：

• 在各个节点上事务的原子性，分布式事务在所有节点上要么全部成功要么全部失败。
• 事务的一致性，查询在各个节点上返回一致的数据。当节点出现故障时，是否会返回不一致的数据。

其中，分布式事务的原子性是必须要满足的，分布式事务的一致性根据CAP理论会有不同的标准，常见的是支持强一致2pc、3pc协议等的CP系统，或者支持最终一致性TCC、消息表等的AP系统。

技术原理

DWS支持强一致的分布式事务，在满足CP的基础上最大程度的提供高可用服务。

CSN

图1 CSN的更新以及与XID的映射关系

CSN（Commit Sequence Number）表示事务提交号。

1. CSN是一个单调递增的8字节无符号整数，由GTM维护。
2. 事务结束时，从GTM上获取并更新CSN值。
3. 采用CSN机制后，查询只需从GTM上获取CSN号。

GTM

图2 GTM

GTM是GaussDB分布式框架下的一个组件：

• 管理和分配事务号（只增不减）。
• 管理和维护CSN号（只增不减）。

CN在执行修改操作时会从GTM上获取事务号。

CN在语句开始时会从GTM获取一个CSN用于查询。

CN在事务开始和结束会与GTM通信，注册和销毁事务相关信息。

故障处理

在节点出现故障造成分布式事务残留后，通过gs_clean工具进行自动清理。

效果收益

DWS支持强一致的分布式事务，用户可以像使用单机数据库一样来使用DWS数据库，不用担心事务问题，非常简单方便。并且在采用基于CSN的事务机制后，并发性能有了很大的提升。