基於 DTC 的分散式事務管理模型（下）：事務登記、兩階段提交與單階段優化

承上篇，當本地事務（LTM/KTM）提升為 DTC 管理的分散式事務後，DTC 成為本機所有資源管理器的管理者；跨機器呼叫時，雙方 DTC 透過協議協作。所有參與者（資源管理器、DTC）經由事務登記形成樹狀的事務提交樹，這是後續提交協定運作的基礎。

一、 事務登記與事務提交樹

登記流程如圖 1 所示：服務 A 起始事務，本機資源管理器向本機 DTC 登記；呼叫服務 B 時，事務資訊（分散式事務 ID、DTC 端點）隨訊息傳播，服務 B 重建事務並讓其本機 DTC 向服務 A 的 DTC 登記，形成上下級關係；服務 B 的資源管理器同樣向本機 DTC 登記。最終形成圖 2 的樹狀結構：根節點為起始端 DTC（全域提交協調器 GCC），葉節點為資源管理器，中間節點為各機器 DTC。

二、 兩階段提交協定

分散式事務提交採 2PC，分兩階段：

1. 第一階段：準備

根 DTC 沿樹向下發送「準備」請求，參與者投票：

• 就緒：同意提交，承諾收到提交通知後完成本地提交。
• 唯讀：同意提交，但不需接收後續提交通知。
• 中止：否決提交，擁有一票否決權。

非根 DTC 收集下級投票，全為「就緒/唯讀」則投票「提交」，否則「中止」，回報上級。根 DTC 同理決定最終結果。若逾時未收到所有投票，根 DTC 判定回滾。

2. 第二階段：提交或中止

根 DTC 依最終結果廣播「提交」或「中止」請求。資源管理器執行持久化或回滾，結果逆向回報根 DTC。根 DTC 收到所有回報才確認事務完成。

3. 未決事務處理

參與者在第一階段投「就緒」後，若機器故障重啟，本地事務處於「未決」狀態。重啟後 DTC 向上級查詢最終結果，請求沿樹向上直到根 DTC（根節點永遠知曉結果）。管理者亦可強制提交/中止長期未決事務。

4. 單階段提交優化

若根 DTC 僅有一個下級，無需投票機制，直接發送 SPC 請求。接收者若為資源管理器直接提交；若為 DTC，則依其下級數量遞迴決定採 SPC 或 2PC。圖 3 說明：左樹根與中間節點各有一下級，全採 SPC；右樹根有兩下級，全樹強制 2PC。

本系列下一篇將詳細介紹基於 System.Transactions 的事務程式設計。