「架构师训练营」第 6 周作业 CAP 原理与 Doris 失效处理流程

CAP原理

简介



CAP原则又称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）这三个基本需求，最多只能同时满足其中的2个。



Partition Tolerance 分区容错性

在分布式系统中，一定会存在很多子网络，一个子网络我们叫做一个分区。在某些原因导致分布式系统中，子网络之间网络不通，导致分布式系统被分成了一个个孤立的区域，这就叫分区。

一般而言，分布式系统中分区不可避免，我们要保证在出现分区时系统仍然是可以使用的，因此CAP中的P总是成立。



Consistency 一致性

数据在多个副本中保持一致。读取到的是上一次写入的最新的数据。这里的一致指强一致性。



Availability 可用性

指系统的高可用。



权衡

CA without P

如果系统要保证一致性和可用性，则不可容忍分区的存在，即不能达到分区容错性。但也往往因为网络分区是一定会可能发生的，所以不太适用于现有的分布式系统。



AP without C

一旦分区发生，节点之间可能会失去联系，为了实现高可用，每个节点只能用本地数据提供服务，而这样会导致全局数据的不一致性。



CP without A

在分区发生情况下，要保证数据的强一致性，就没办法保证可用性。因为分区，造成节点间数据未同步，此时如果服务可用数据将不一致。



在实践中，要根据事情情况进行权衡。对于一些互联网系统，机器数量庞大，部署的节点分散，网络故障是常发生的。所以只有牺牲一致性来保障服务的AP。而对于银行这类对一致性要求较高的场景，可能会选择CP或AC。AC即出现网络分区故障，则直接不提供服务，即不能容忍分区。而CP，即保证数据的一致性，可用性不能保证。

Doris临时失效处理流程

判定临时失效

临时失效期间的读写

读取数据从正常节点读取，因为临时节点数据可能不完整。

写入数据，往正常节点和临时节点双写。

数据恢复过程