ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ: ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റിന്റെ (2PC) ഒരു ആഴത്തിലുള്ള പഠനം

ഇന്നത്തെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ലോകത്ത്, ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പലപ്പോഴും ഒന്നിലധികം, സ്വതന്ത്ര സിസ്റ്റങ്ങളിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഡാറ്റയുമായി സംവദിക്കേണ്ടതായി വരുന്നു. ഇത് ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ എന്ന ആശയത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇവിടെ ഒരു ലോജിക്കൽ ഓപ്പറേഷന് നിരവധി ഡാറ്റാബേസുകളിലോ സേവനങ്ങളിലോ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തേണ്ടതുണ്ട്. അത്തരം സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഡാറ്റയുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നത് പരമപ്രധാനമാണ്, ഇത് നേടുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും അറിയപ്പെടുന്ന പ്രോട്ടോക്കോളുകളിൽ ഒന്നാണ് ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റ് (2PC).

എന്താണ് ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷൻ?

ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷൻ എന്നത് ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായി ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഒന്നിലധികം സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നടത്തുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു ശ്രേണിയാണ്, ഇതിനെ ഒരൊറ്റ ആറ്റോമിക് യൂണിറ്റായി കണക്കാക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം, ഒന്നുകിൽ ട്രാൻസാക്ഷനിലെ എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും വിജയിക്കണം (കമ്മിറ്റ്), അല്ലെങ്കിൽ ഒന്നും വിജയിക്കരുത് (റോൾബാക്ക്). ഈ "എല്ലാം അല്ലെങ്കിൽ ഒന്നുമില്ല" എന്ന തത്വം മുഴുവൻ ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിലുടനീളം ഡാറ്റയുടെ സമഗ്രത ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ടോക്കിയോയിലുള്ള ഒരു ഉപഭോക്താവ് ഒരു എയർലൈൻ സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് ടോക്കിയോയിൽ നിന്ന് ലണ്ടനിലേക്ക് ഒരു വിമാനം ബുക്ക് ചെയ്യുകയും അതേ സമയം മറ്റൊരു ഹോട്ടൽ ബുക്കിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ ലണ്ടനിൽ ഒരു ഹോട്ടൽ മുറി റിസർവ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു സാഹചര്യം പരിഗണിക്കുക. ഈ രണ്ട് പ്രവർത്തനങ്ങളും (ഫ്ലൈറ്റ് ബുക്കിംഗും ഹോട്ടൽ റിസർവേഷനും) ഒരുമിച്ച് ഒരൊറ്റ ട്രാൻസാക്ഷനായി കണക്കാക്കണം. ഫ്ലൈറ്റ് ബുക്കിംഗ് വിജയിക്കുകയും എന്നാൽ ഹോട്ടൽ റിസർവേഷൻ പരാജയപ്പെടുകയും ചെയ്താൽ, ഉപഭോക്താവിന് ലണ്ടനിൽ താമസസൗകര്യമില്ലാതെ കുടുങ്ങിപ്പോകുന്നത് ഒഴിവാക്കാൻ സിസ്റ്റം ഫ്ലൈറ്റ് ബുക്കിംഗ് റദ്ദാക്കണം. ഈ ഏകോപിപ്പിച്ച പ്രവർത്തനമാണ് ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷന്റെ കാതൽ.

ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റ് (2PC) പ്രോട്ടോക്കോൾ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു

ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റ് (2PC) പ്രോട്ടോക്കോൾ ഒന്നിലധികം റിസോഴ്സ് മാനേജർമാരിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഡാറ്റാബേസുകൾ) ആറ്റോമിസിറ്റി ഉറപ്പാക്കുന്ന ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് അൽഗോരിതം ആണ്. ഇതിൽ ഒരു സെൻട്രൽ കോർഡിനേറ്ററും ഒന്നിലധികം പാർട്ടിസിപ്പന്റുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഓരോരുത്തരും ഒരു പ്രത്യേക റിസോഴ്സ് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ ഉത്തരവാദികളാണ്. ഈ പ്രോട്ടോക്കോൾ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്:

ഘട്ടം 1: പ്രിപ്പയർ ഫേസ്

ഈ ഘട്ടത്തിൽ, കോർഡിനേറ്റർ ട്രാൻസാക്ഷൻ ആരംഭിക്കുകയും ഓരോ പാർട്ടിസിപ്പന്റിനോടും ട്രാൻസാക്ഷൻ കമ്മിറ്റ് ചെയ്യാനോ റോൾബാക്ക് ചെയ്യാനോ തയ്യാറാകാൻ ആവശ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിലെ ഘട്ടങ്ങൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

1. കോർഡിനേറ്റർ ഒരു പ്രിപ്പയർ റിക്വസ്റ്റ് അയയ്ക്കുന്നു: കോർഡിനേറ്റർ എല്ലാ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾക്കും ഒരു "പ്രിപ്പയർ" സന്ദേശം അയയ്ക്കുന്നു. ഈ സന്ദേശം കോർഡിനേറ്റർ ട്രാൻസാക്ഷൻ കമ്മിറ്റ് ചെയ്യാൻ തയ്യാറാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുകയും ഓരോ പാർട്ടിസിപ്പന്റിനോടും അതിന് തയ്യാറാകാൻ ആവശ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.
2. പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ തയ്യാറാകുകയും പ്രതികരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു: ഓരോ പാർട്ടിസിപ്പന്റും പ്രിപ്പയർ റിക്വസ്റ്റ് സ്വീകരിക്കുകയും താഴെ പറയുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു:
   • ട്രാൻസാക്ഷൻ കമ്മിറ്റ് ചെയ്യാനോ റോൾബാക്ക് ചെയ്യാനോ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ആവശ്യമായ നടപടികൾ സ്വീകരിക്കുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, റീഡു/അൺഡു ലോഗുകൾ എഴുതുന്നു).
   • കോർഡിനേറ്ററിലേക്ക് ഒരു "വോട്ട്" തിരികെ അയയ്ക്കുന്നു, ഇത് "കമ്മിറ്റ് ചെയ്യാൻ തയ്യാറാണ്" (ഒരു "അതെ" വോട്ട്) അല്ലെങ്കിൽ "കമ്മിറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല" (ഒരു "ഇല്ല" വോട്ട്) എന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. റിസോഴ്സ് പരിമിതികൾ, ഡാറ്റാ വാലിഡേഷൻ പരാജയങ്ങൾ, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് പിശകുകൾ എന്നിവ കാരണം "ഇല്ല" വോട്ട് ഉണ്ടാകാം.

പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ "അതെ" എന്ന് വോട്ട് ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ, മാറ്റങ്ങൾ കമ്മിറ്റ് ചെയ്യാനോ റോൾബാക്ക് ചെയ്യാനോ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പുനൽകേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. ഇതിന് സാധാരണയായി മാറ്റങ്ങൾ സ്ഥിരമായ സംഭരണത്തിലേക്ക് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിസ്ക്) പെർസിസ്റ്റ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

ഘട്ടം 2: കമ്മിറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ റോൾബാക്ക് ഫേസ്

പ്രിപ്പയർ ഫേസിൽ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച വോട്ടുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കോർഡിനേറ്ററാണ് ഈ ഘട്ടം ആരംഭിക്കുന്നത്. ഇതിന് രണ്ട് സാധ്യമായ ഫലങ്ങളുണ്ട്:

ഫലം 1: കമ്മിറ്റ്

കോർഡിനേറ്ററിന് എല്ലാ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകളിൽ നിന്നും "അതെ" വോട്ടുകൾ ലഭിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് ട്രാൻസാക്ഷൻ കമ്മിറ്റ് ചെയ്യുന്ന നടപടികളുമായി മുന്നോട്ട് പോകുന്നു.

1. കോർഡിനേറ്റർ ഒരു കമ്മിറ്റ് റിക്വസ്റ്റ് അയയ്ക്കുന്നു: കോർഡിനേറ്റർ എല്ലാ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾക്കും ഒരു "കമ്മിറ്റ്" സന്ദേശം അയയ്ക്കുന്നു.
2. പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ കമ്മിറ്റ് ചെയ്യുന്നു: ഓരോ പാർട്ടിസിപ്പന്റും കമ്മിറ്റ് റിക്വസ്റ്റ് സ്വീകരിക്കുകയും ട്രാൻസാക്ഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മാറ്റങ്ങൾ അതിന്റെ റിസോഴ്സിൽ ശാശ്വതമായി പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
3. പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ അറിയിപ്പ് നൽകുന്നു: ഓരോ പാർട്ടിസിപ്പന്റും കമ്മിറ്റ് ഓപ്പറേഷൻ വിജയകരമായിരുന്നുവെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിന് കോർഡിനേറ്ററിലേക്ക് ഒരു അറിയിപ്പ് സന്ദേശം അയയ്ക്കുന്നു.
4. കോർഡിനേറ്റർ പൂർത്തിയാക്കുന്നു: എല്ലാ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകളിൽ നിന്നും അറിയിപ്പുകൾ ലഭിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, കോർഡിനേറ്റർ ട്രാൻസാക്ഷൻ പൂർത്തിയായതായി അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു.

ഫലം 2: റോൾബാക്ക്

ഏതെങ്കിലും പാർട്ടിസിപ്പന്റിൽ നിന്ന് ഒരൊറ്റ "ഇല്ല" വോട്ട് ലഭിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു പാർട്ടിസിപ്പന്റിൽ നിന്നുള്ള പ്രതികരണത്തിനായി കാത്തിരുന്ന് ടൈംഔട്ട് ആകുകയാണെങ്കിൽ, കോർഡിനേറ്റർ ട്രാൻസാക്ഷൻ റോൾബാക്ക് ചെയ്യാൻ തീരുമാനിക്കുന്നു.

1. കോർഡിനേറ്റർ ഒരു റോൾബാക്ക് റിക്വസ്റ്റ് അയയ്ക്കുന്നു: കോർഡിനേറ്റർ എല്ലാ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾക്കും ഒരു "റോൾബാക്ക്" സന്ദേശം അയയ്ക്കുന്നു.
2. പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ റോൾബാക്ക് ചെയ്യുന്നു: ഓരോ പാർട്ടിസിപ്പന്റും റോൾബാക്ക് റിക്വസ്റ്റ് സ്വീകരിക്കുകയും ട്രാൻസാക്ഷന് തയ്യാറെടുക്കുന്നതിനായി വരുത്തിയ എല്ലാ മാറ്റങ്ങളും പഴയപടിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
3. പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ അറിയിപ്പ് നൽകുന്നു: ഓരോ പാർട്ടിസിപ്പന്റും റോൾബാക്ക് ഓപ്പറേഷൻ വിജയകരമായിരുന്നുവെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിന് കോർഡിനേറ്ററിലേക്ക് ഒരു അറിയിപ്പ് സന്ദേശം അയയ്ക്കുന്നു.
4. കോർഡിനേറ്റർ പൂർത്തിയാക്കുന്നു: എല്ലാ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകളിൽ നിന്നും അറിയിപ്പുകൾ ലഭിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, കോർഡിനേറ്റർ ട്രാൻസാക്ഷൻ പൂർത്തിയായതായി അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു.

വിശദീകരണ ഉദാഹരണം: ഇ-കൊമേഴ്‌സ് ഓർഡർ പ്രോസസ്സിംഗ്

ഒരു ഓർഡർ ഇൻവെന്ററി ഡാറ്റാബേസ് അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യുകയും ഒരു പ്രത്യേക പേയ്‌മെന്റ് ഗേറ്റ്‌വേ വഴി പേയ്‌മെന്റ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ഇ-കൊമേഴ്‌സ് സിസ്റ്റം പരിഗണിക്കുക. ഇവ ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനിൽ പങ്കെടുക്കേണ്ട രണ്ട് പ്രത്യേക സിസ്റ്റങ്ങളാണ്.

1. പ്രിപ്പയർ ഫേസ്:
   • ഇ-കൊമേഴ്‌സ് സിസ്റ്റം (കോർഡിനേറ്റർ) ഇൻവെന്ററി ഡാറ്റാബേസിനും പേയ്‌മെന്റ് ഗേറ്റ്‌വേക്കും ഒരു പ്രിപ്പയർ റിക്വസ്റ്റ് അയയ്ക്കുന്നു.
   • ഇൻവെന്ററി ഡാറ്റാബേസ് ആവശ്യപ്പെട്ട ഇനങ്ങൾ സ്റ്റോക്കിൽ ഉണ്ടോയെന്ന് പരിശോധിച്ച് അവ റിസർവ് ചെയ്യുന്നു. വിജയകരമാണെങ്കിൽ "അതെ" എന്നും അല്ലെങ്കിൽ ഇനങ്ങൾ സ്റ്റോക്കില്ലെങ്കിൽ "ഇല്ല" എന്നും വോട്ട് ചെയ്യുന്നു.
   • പേയ്‌മെന്റ് ഗേറ്റ്‌വേ പേയ്‌മെന്റിന് മുൻകൂട്ടി അംഗീകാരം നൽകുന്നു. വിജയകരമാണെങ്കിൽ "അതെ" എന്നും അല്ലെങ്കിൽ അംഗീകാരം പരാജയപ്പെട്ടാൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, അപര്യാപ്തമായ ഫണ്ട്) "ഇല്ല" എന്നും വോട്ട് ചെയ്യുന്നു.
2. കമ്മിറ്റ്/റോൾബാക്ക് ഫേസ്:
   • കമ്മിറ്റ് സാഹചര്യം: ഇൻവെന്ററി ഡാറ്റാബേസും പേയ്‌മെന്റ് ഗേറ്റ്‌വേയും "അതെ" എന്ന് വോട്ട് ചെയ്താൽ, കോർഡിനേറ്റർ രണ്ടിനും ഒരു കമ്മിറ്റ് റിക്വസ്റ്റ് അയയ്ക്കുന്നു. ഇൻവെന്ററി ഡാറ്റാബേസ് സ്റ്റോക്കിന്റെ എണ്ണം ശാശ്വതമായി കുറയ്ക്കുകയും പേയ്‌മെന്റ് ഗേറ്റ്‌വേ പേയ്‌മെന്റ് ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
   • റോൾബാക്ക് സാഹചര്യം: ഇൻവെന്ററി ഡാറ്റാബേസോ പേയ്‌മെന്റ് ഗേറ്റ്‌വേയോ "ഇല്ല" എന്ന് വോട്ട് ചെയ്താൽ, കോർഡിനേറ്റർ രണ്ടിനും ഒരു റോൾബാക്ക് റിക്വസ്റ്റ് അയയ്ക്കുന്നു. ഇൻവെന്ററി ഡാറ്റാബേസ് റിസർവ് ചെയ്ത ഇനങ്ങൾ റിലീസ് ചെയ്യുകയും പേയ്‌മെന്റ് ഗേറ്റ്‌വേ പ്രീ-ഓതറൈസേഷൻ അസാധുവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റിന്റെ ഗുണങ്ങൾ

• ആറ്റോമിസിറ്റി: 2PC ആറ്റോമിസിറ്റി ഉറപ്പുനൽകുന്നു, പങ്കെടുക്കുന്ന എല്ലാ സിസ്റ്റങ്ങളും ഒരുമിച്ച് ട്രാൻസാക്ഷൻ കമ്മിറ്റ് ചെയ്യുകയോ റോൾബാക്ക് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കി ഡാറ്റയുടെ സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നു.
• ലാളിത്യം: 2PC പ്രോട്ടോക്കോൾ മനസ്സിലാക്കാനും നടപ്പിലാക്കാനും താരതമ്യേന ലളിതമാണ്.
• വ്യാപകമായ സ്വീകാര്യത: പല ഡാറ്റാബേസ് സിസ്റ്റങ്ങളും ട്രാൻസാക്ഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളും 2PC-യെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റിന്റെ ദോഷങ്ങൾ

• ബ്ലോക്കിംഗ്: 2PC ബ്ലോക്കിംഗിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, അവിടെ പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ കോർഡിനേറ്ററുടെ തീരുമാനത്തിനായി കാത്തിരിക്കാൻ നിർബന്ധിതരാകുന്നു. കോർഡിനേറ്റർ പരാജയപ്പെട്ടാൽ, പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ അനിശ്ചിതമായി ബ്ലോക്ക് ചെയ്യപ്പെടാം, ഇത് റിസോഴ്സുകൾ തടഞ്ഞുവെക്കുകയും മറ്റ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ മുന്നോട്ട് പോകുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുകയും ചെയ്യും. ഉയർന്ന ലഭ്യതയുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന ആശങ്കയാണ്.
• സിംഗിൾ പോയിന്റ് ഓഫ് ഫെയിലിയർ: കോർഡിനേറ്റർ ഒരു സിംഗിൾ പോയിന്റ് ഓഫ് ഫെയിലിയർ ആണ്. കമ്മിറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ റോൾബാക്ക് റിക്വസ്റ്റ് അയയ്ക്കുന്നതിന് മുമ്പ് കോർഡിനേറ്റർ പരാജയപ്പെട്ടാൽ, പാർട്ടിസിപ്പന്റുകൾ ഒരു അനിശ്ചിത അവസ്ഥയിലാകും. ഇത് ഡാറ്റാ പൊരുത്തക്കേടുകൾക്കോ റിസോഴ്സ് ഡെഡ്ലോക്കുകൾക്കോ ഇടയാക്കും.
• പ്രകടനപരമായ അധികച്ചെലവ്: പ്രോട്ടോക്കോളിന്റെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുള്ള സ്വഭാവം കാര്യമായ ഓവർഹെഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും നെറ്റ്‌വർക്ക് ലേറ്റൻസി കൂടുതലുള്ള ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ട സിസ്റ്റങ്ങളിൽ. കോർഡിനേറ്ററും പാർട്ടിസിപ്പന്റുകളും തമ്മിലുള്ള ഒന്നിലധികം ആശയവിനിമയ റൗണ്ടുകൾ ട്രാൻസാക്ഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്തെ കാര്യമായി ബാധിക്കും.
• പരാജയങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിലെ സങ്കീർണ്ണത: കോർഡിനേറ്റർ പരാജയങ്ങളിൽ നിന്നോ നെറ്റ്‌വർക്ക് വിഭജനങ്ങളിൽ നിന്നോ വീണ്ടെടുക്കുന്നത് സങ്കീർണ്ണമായേക്കാം, ഇതിന് മാനുവൽ ഇടപെടലോ അല്ലെങ്കിൽ സങ്കീർണ്ണമായ വീണ്ടെടുക്കൽ സംവിധാനങ്ങളോ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.
• സ്കേലബിലിറ്റി പരിമിതികൾ: പാർട്ടിസിപ്പന്റുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, 2PC-യുടെ സങ്കീർണ്ണതയും ഓവർഹെഡും ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് വലിയ തോതിലുള്ള ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ അതിന്റെ സ്കേലബിലിറ്റിയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റിന് പകരമുള്ളവ

2PC-യുടെ പരിമിതികൾ കാരണം, ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി നിരവധി ബദൽ സമീപനങ്ങൾ ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. അവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:

• ത്രീ-ഫേസ് കമ്മിറ്റ് (3PC): കമ്മിറ്റ് തീരുമാനത്തിനായി തയ്യാറെടുക്കാൻ ഒരു അധിക ഘട്ടം അവതരിപ്പിച്ച് ബ്ലോക്കിംഗ് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന 2PC-യുടെ ഒരു വിപുലീകരണം. എന്നിരുന്നാലും, 3PC ഇപ്പോഴും ബ്ലോക്കിംഗിന് വിധേയമാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് 2PC-യെക്കാൾ സങ്കീർണ്ണവുമാണ്.
• സാഗ പാറ്റേൺ: ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനെ ഒരു കൂട്ടം ലോക്കൽ ട്രാൻസാക്ഷനുകളായി വിഭജിക്കുന്ന ഒരു ലോംഗ്-റണ്ണിംഗ് ട്രാൻസാക്ഷൻ പാറ്റേൺ. ഓരോ ലോക്കൽ ട്രാൻസാക്ഷനും ഒരൊറ്റ സേവനം അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. ഒരു ട്രാൻസാക്ഷൻ പരാജയപ്പെട്ടാൽ, മുൻ ട്രാൻസാക്ഷനുകളുടെ ഫലങ്ങൾ പഴയപടിയാക്കാൻ കോമ്പൻസേറ്റിംഗ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ പാറ്റേൺ ഇവൻച്വൽ കൺസിസ്റ്റൻസി സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.
• കോമ്പൻസേറ്റിംഗ് ട്രാൻസാക്ഷനുകളോടുകൂടിയ ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റ്: നിർണായക പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി 2PC-യും പ്രാധാന്യം കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി കോമ്പൻസേറ്റിംഗ് ട്രാൻസാക്ഷനുകളും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ സമീപനം ശക്തമായ സ്ഥിരതയും പ്രകടനവും തമ്മിലുള്ള ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥ അനുവദിക്കുന്നു.
• ഇവൻച്വൽ കൺസിസ്റ്റൻസി: സിസ്റ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ താൽക്കാലിക പൊരുത്തക്കേടുകൾ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു കൺസിസ്റ്റൻസി മോഡൽ. ഡാറ്റ ഒടുവിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാകും, പക്ഷേ ഒരു കാലതാമസം ഉണ്ടായേക്കാം. ഈ സമീപനം ഒരു പരിധി വരെ പൊരുത്തക്കേടുകൾ സഹിക്കാൻ കഴിയുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.
• BASE (Basically Available, Soft state, Eventually consistent): ശക്തമായ സ്ഥിരതയെക്കാൾ ലഭ്യതയ്ക്കും പ്രകടനത്തിനും മുൻഗണന നൽകുന്ന ഒരു കൂട്ടം തത്വങ്ങൾ. BASE തത്വങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത സിസ്റ്റങ്ങൾ പരാജയങ്ങളെ കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും എളുപ്പത്തിൽ സ്കെയിൽ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നതുമാണ്.

ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റിന്റെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങൾ

പരിമിതികൾക്കിടയിലും, ശക്തമായ സ്ഥിരത ഒരു നിർണായക ആവശ്യകതയായ വിവിധ സാഹചര്യങ്ങളിൽ 2PC ഇപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ബാങ്കിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ: അക്കൗണ്ടുകൾക്കിടയിൽ ഫണ്ട് കൈമാറ്റം ചെയ്യുമ്പോൾ, പണം ഒരു അക്കൗണ്ടിൽ നിന്ന് ഡെബിറ്റ് ചെയ്യുകയും മറ്റൊന്നിലേക്ക് ആറ്റോമികമായി ക്രെഡിറ്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷൻ ആവശ്യമായി വരുന്നു. അയയ്ക്കുന്ന ബാങ്കും സ്വീകരിക്കുന്ന ബാങ്കും വ്യത്യസ്ത സിസ്റ്റങ്ങളിലുള്ള ഒരു അതിർത്തി കടന്നുള്ള പേയ്മെന്റ് സിസ്റ്റം പരിഗണിക്കുക. ബാങ്കുകളിലൊന്ന് താൽക്കാലികമായി പരാജയപ്പെട്ടാലും ഫണ്ട് ശരിയായി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ 2PC ഉപയോഗിക്കാം.
• ഓർഡർ പ്രോസസ്സിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ: ഇ-കൊമേഴ്‌സ് ഉദാഹരണത്തിൽ ചിത്രീകരിച്ചതുപോലെ, ഓർഡർ പ്ലേസ്മെന്റ്, ഇൻവെന്ററി അപ്‌ഡേറ്റുകൾ, പേയ്‌മെന്റ് പ്രോസസ്സിംഗ് എന്നിവ ആറ്റോമികമായി നടക്കുന്നുവെന്ന് 2PC-ക്ക് ഉറപ്പാക്കാൻ കഴിയും.
• റിസോഴ്സ് മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ: വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പോലുള്ള ഒന്നിലധികം സിസ്റ്റങ്ങളിൽ റിസോഴ്സുകൾ അനുവദിക്കുന്നതിന്, റിസോഴ്സുകൾ സ്ഥിരതയോടെ അനുവദിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷൻ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.
• ഡാറ്റാബേസ് റെപ്ലിക്കേഷൻ: റെപ്ലിക്കേറ്റ് ചെയ്ത ഡാറ്റാബേസുകൾക്കിടയിൽ സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നതിന് ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം, പ്രത്യേകിച്ചും ഒന്നിലധികം റെപ്ലിക്കകളിൽ ഒരേസമയം ഡാറ്റ അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ.

ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റ് നടപ്പിലാക്കൽ

2PC നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് വിവിധ ഘടകങ്ങളെക്കുറിച്ച് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:

• ട്രാൻസാക്ഷൻ കോർഡിനേറ്റർ: അനുയോജ്യമായ ഒരു ട്രാൻസാക്ഷൻ കോർഡിനേറ്ററെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്. പല ഡാറ്റാബേസ് സിസ്റ്റങ്ങളും ഇൻ-ബിൽറ്റ് ട്രാൻസാക്ഷൻ കോർഡിനേറ്റർമാരെ നൽകുന്നു, മറ്റ് ഓപ്ഷനുകളിൽ JTA (Java Transaction API) പോലുള്ള സ്റ്റാൻഡ്എലോൺ ട്രാൻസാക്ഷൻ മാനേജർമാരോ മെസേജ് ക്യൂകളിലെ ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷൻ കോർഡിനേറ്റർമാരോ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• റിസോഴ്സ് മാനേജർമാർ: റിസോഴ്സ് മാനേജർമാർ 2PC-യെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. മിക്ക ആധുനിക ഡാറ്റാബേസ് സിസ്റ്റങ്ങളും മെസേജ് ക്യൂകളും 2PC-ക്ക് പിന്തുണ നൽകുന്നു.
• പരാജയം കൈകാര്യം ചെയ്യൽ: കോർഡിനേറ്ററുടെയോ പാർട്ടിസിപ്പന്റിന്റെയോ പരാജയങ്ങളുടെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ശക്തമായ പരാജയം കൈകാര്യം ചെയ്യൽ സംവിധാനങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്. ഇതിൽ ട്രാൻസാക്ഷൻ ലോഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുക, ടൈംഔട്ട് സംവിധാനങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുക, മാനുവൽ ഇടപെടൽ ഓപ്ഷനുകൾ നൽകുക എന്നിവ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം.
• പ്രകടനം ട്യൂൺ ചെയ്യൽ: 2PC-യുടെ പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് ട്രാൻസാക്ഷൻ ടൈംഔട്ടുകൾ, നെറ്റ്‌വർക്ക് ക്രമീകരണങ്ങൾ, ഡാറ്റാബേസ് കോൺഫിഗറേഷനുകൾ തുടങ്ങിയ വിവിധ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ ട്യൂണിംഗ് ആവശ്യമാണ്.
• നിരീക്ഷണവും ലോഗിംഗും: ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകളുടെ നില ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നതിനും സാധ്യതയുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും സമഗ്രമായ നിരീക്ഷണവും ലോഗിംഗും നടപ്പിലാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾക്കുള്ള ആഗോള പരിഗണനകൾ

ഒരു ആഗോള പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, നിരവധി അധിക ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

• നെറ്റ്‌വർക്ക് ലേറ്റൻസി: നെറ്റ്‌വർക്ക് ലേറ്റൻസിക്ക് 2PC-യുടെ പ്രകടനത്തെ കാര്യമായി ബാധിക്കാൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ചും ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ട സിസ്റ്റങ്ങളിൽ. നെറ്റ്‌വർക്ക് കണക്ഷനുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതും ഡാറ്റാ കാഷിംഗ് പോലുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതും ലേറ്റൻസിയുടെ ആഘാതം ലഘൂകരിക്കാൻ സഹായിക്കും.
• ടൈം സോൺ വ്യത്യാസങ്ങൾ: ടൈം സോൺ വ്യത്യാസങ്ങൾ ട്രാൻസാക്ഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ് സങ്കീർണ്ണമാക്കും, പ്രത്യേകിച്ചും ടൈംസ്റ്റാമ്പുകളും ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്ത ഇവന്റുകളും കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ. ഒരു സ്ഥിരമായ ടൈം സോൺ (ഉദാഹരണത്തിന്, UTC) ഉപയോഗിക്കുന്നത് ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.
• ഡാറ്റാ ലോക്കലൈസേഷൻ: ഡാറ്റാ ലോക്കലൈസേഷൻ ആവശ്യകതകൾ ഡാറ്റ വ്യത്യസ്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ സംഭരിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയുണ്ടാക്കാം. ഇത് ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷൻ മാനേജ്മെന്റിനെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാക്കുകയും ഡാറ്റാ സ്വകാര്യതാ നിയന്ത്രണങ്ങൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ ആസൂത്രണം ആവശ്യമായി വരികയും ചെയ്യും.
• കറൻസി പരിവർത്തനം: ഒന്നിലധികം കറൻസികൾ ഉൾപ്പെടുന്ന സാമ്പത്തിക ഇടപാടുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, കൃത്യതയും നിയന്ത്രണങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതും ഉറപ്പാക്കാൻ കറൻസി പരിവർത്തനം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.
• നിയന്ത്രണപരമായ പാലിക്കൽ: ഡാറ്റാ സ്വകാര്യത, സുരക്ഷ, സാമ്പത്തിക ഇടപാടുകൾ എന്നിവ സംബന്ധിച്ച് ഓരോ രാജ്യത്തിനും വ്യത്യസ്ത നിയന്ത്രണങ്ങളുണ്ട്. ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഈ നിയന്ത്രണങ്ങൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

ഉപസംഹാരം

ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകളും ടു-ഫേസ് കമ്മിറ്റ് (2PC) പ്രോട്ടോക്കോളും ശക്തവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള അത്യന്താപേക്ഷിതമായ ആശയങ്ങളാണ്. ആറ്റോമിസിറ്റി ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് 2PC ലളിതവും വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടതുമായ ഒരു പരിഹാരം നൽകുമ്പോൾ, അതിന്റെ പരിമിതികൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ബ്ലോക്കിംഗിനെയും സിംഗിൾ പോയിന്റ് ഓഫ് ഫെയിലിയറിനെയും സംബന്ധിച്ചുള്ളവ, സാഗാസ്, ഇവൻച്വൽ കൺസിസ്റ്റൻസി തുടങ്ങിയ ബദൽ സമീപനങ്ങളെക്കുറിച്ച് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയുണ്ടാക്കുന്നു. ശക്തമായ സ്ഥിരത, ലഭ്യത, പ്രകടനം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള കൊടുക്കൽ വാങ്ങലുകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിങ്ങളുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ശരിയായ സമീപനം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് നിർണായകമാണ്. കൂടാതെ, ഒരു ആഗോള പരിതസ്ഥിതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, നെറ്റ്‌വർക്ക് ലേറ്റൻസി, ടൈം സോണുകൾ, ഡാറ്റാ ലോക്കലൈസേഷൻ, നിയന്ത്രണപരമായ പാലിക്കൽ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള അധിക പരിഗണനകൾ ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ട്രാൻസാക്ഷനുകളുടെ വിജയം ഉറപ്പാക്കാൻ പരിഹരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.