架构师训练营 - 第六周 - 作业

请简述 CAP 原理。

CAP定理指的是在一个分布式系统中， Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性），三者不可得兼。

• Consistency（一致性）：读操作一定能读到最新的值。

• Availability（可用性）：一个用户请求一定能收到响应。

• Partition tolerance（分区容错性）：分布式系统分布在多个子网络中，当部分子网络出现故障时，分布式系统依然能提供最初设计的一致性或者可用性服务。

根据定理，分布式系统只能满足三项中的两项而不可能满足全部三项。理解CAP理论的最简单方式是想象两个节点分处分区两侧。允许至少一个节点更新状态会导致数据不一致，即丧失了C性质。如果为了保证数据一致性，将分区一侧的节点设置为不可用，那么又丧失了A性质。除非两个节点可以互相通信，才能既保证C又保证A，这又会导致丧失P性质。

当网络分区失效发生的时候，我们要么取消操作，这样数据就是一直的，但是系统却不可用；要么你我们继续写入数据，但是数据的一致性就得不到保证。

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，那么在可用性和一致性就必须二选一。

当网络分区失效，也就是网络不可用的时候，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，但是并不能保证这个数据是最新的。

所以，关于CAP原理，更准确的说法是，在分布式系统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。