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C++实现分布式事务（从零开始掌握两阶段提交算法）

主机测评网
C++
2025-12-22
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在现代软件开发中，C++分布式事务 是构建高可靠、高可用系统的核心技术之一。尤其在金融、电商、数据库等场景中，保证多个节点上的操作要么全部成功、要么全部失败，是系统一致性的关键。本文将带你从零开始，用 C++ 实现经典的 两阶段提交算法（2PC），即使你是编程小白，也能轻松理解！

什么是分布式事务？

分布式事务是指跨越多个独立服务或数据库的事务操作。例如：用户下单时，需要同时扣减库存、创建订单、扣款——这三个操作可能分布在三个不同的微服务中。为了保证数据一致性，必须确保这三个操作要么全部成功，要么全部回滚。

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两阶段提交算法（2PC）原理

两阶段提交 是最经典的 C++事务处理 协议之一，由协调者（Coordinator）和多个参与者（Participants）组成：

第一阶段（准备阶段）：协调者询问所有参与者是否可以提交事务。每个参与者执行事务但不提交，并返回“同意”或“拒绝”。
第二阶段（提交/回滚阶段）：如果所有参与者都同意，则协调者发送“提交”指令；否则发送“回滚”指令。

用 C++ 实现简易 2PC

下面是一个简化版的 C++ 代码示例，模拟协调者与两个参与者的交互。我们使用标准库和简单的网络通信逻辑（实际项目中可替换为 TCP/HTTP 或消息队列）。

// coordinator.cpp#include <iostream>#include <vector>#include <string>class Participant {public:    std::string name;    bool canCommit = true; // 模拟是否能提交    Participant(std::string n) : name(n) {}    bool prepare() {        std::cout << name << " 正在准备事务...\n";        return canCommit; // 简化逻辑    }    void commit() {        std::cout << name << " 提交事务成功！\n";    }    void rollback() {        std::cout << name << " 回滚事务！\n";    }};class Coordinator {private:    std::vector<Participant*> participants;public:    void addParticipant(Participant* p) {        participants.push_back(p);    }    void executeTransaction() {        std::cout << "【第一阶段】协调者发起准备请求...\n";        bool allReady = true;        for (auto p : participants) {            if (!p->prepare()) {                allReady = false;            }        }        std::cout << "\n【第二阶段】协调者决定：";        if (allReady) {            std::cout << "全部提交！\n";            for (auto p : participants) p->commit();        } else {            std::cout << "存在失败，全部回滚！\n";            for (auto p : participants) p->rollback();        }    }};int main() {    Participant p1("库存服务");    Participant p2("支付服务");    // 模拟其中一个服务失败    p2.canCommit = false;    Coordinator coord;    coord.addParticipant(&p1);    coord.addParticipant(&p2);    coord.executeTransaction();    return 0;}