Optimizing Distributed Transaction Performance through Adaptive Replica Provision

Xinyue Shi

doi:10.1109/tkde.2026.3733100

Optimizing Distributed Transaction Performance through Adaptive Replica Provision

2026-09-11

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AI

DOI：10.1109/tkde.2026.3733100

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分布式事务需要多轮跨节点通信，导致高延迟和有限吞吐量。现有方法通过将数据分片迁移到同一节点或将所有分片托管于超级节点，将分布式事务转化为单节点事务。然而，基于迁移的方法可能在数据迁移期间阻塞事务，而超级节点在重负载下可能成为性能瓶颈。本文提出Lion，一种利用基于分片的复制来减少分布式事务发生的交易处理协议。受现代分布式数据库按水平分片数据且每个分片有多个副本的启发，Lion旨在为每个事务分配一个节点，该节点托管事务所需访问的每个分片至少一个副本。为确保此类节点可用，Lion提出了一种自适应副本供应机制，并引入基于Transformer的工作负载预测算法来确定合适的副本放置。副本放置的调整是预发性和异步进行的，从而最大限度地减少其对性能的影响。大量实验表明，Lion比现有方法实现最高2.1倍更高的吞吐量和76.4%更好的可扩展性。我们进一步将Lion集成到实际分布式数据库中，以证明其可行性。

Keyword:

Transaction Processing

Replica Provision

Optimizing Distributed Transaction Performance through Adaptive Replica Provision

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