架构师训练营第六周课后作业

CAP 原理概述

CAP 原理关注的是分布式系统的以下三种性质：

一致性(Consistency)

一致性是指，每次读取的数据都应该是最近写入的数据或者返回一个错误，而不是过去数据，即数据是一致的。

可用性(Availability)

可用性是指，每次请求都应该得到一个相应，而不是返回一个错误或者失去响应，不过这个响应不需要保证数据是最近写入的。 即系统需要一直都是可以正常使用的，不会引起调用者的异常，但是不保证数据是最新的。

分区耐受性(Partition tolerance)

分区耐受性是指，即使因为网络原因，部分服务器节点之间消息丢失或者延迟了，系统依然应该是可以操作的。

CAP 原理核心逻辑

• 当网络分区失效发生时，我们要么取消操作，这样数据是一致的，但是系统却不可用；要么我们继续写入数据，但数据的一致性就无法得到保证；

• 对于一个分布式系统而言，网络失效一定会发生，也就是说，分区耐受性是必须要保证的，那么需要在可用性和一致性上必须做二选一；

• 当网络分区失效，即网络不可用时，如果选择了一致性，系统就可能返回一个错误码或者干脆超时，即系统不可用；如果选择了可用性，那么系统总是可以返回一个数据，但不保证这个数据是最新的；

• 所以，在分布式系统中必须要满足分区耐受性的前提下，可用性和一致性无法同时满足；

最终一致性

当网络分区失效发生时，优先保证可用性，容忍一段时间内的数据不一致。 当网络分区失效恢复后，数据完成同步，达成最终状态的数据一致性；

最终一致性写冲突

• 简单冲突处理策略：根据时间戳，最终写入覆盖；

• 客户端冲突解决：适用存储服务或服务端不关注业务逻辑，由客户端实现逻辑的场景；

• 投票解决冲突（Cassandra）：尝试写入三个节点，至少等待两个节点响应更新成功；尝试从三个节点读取，等待至少两个节点返回，取最新版本；