架构师训练营第 1 期第六周作业

简述 CAP 原理



CAP原理认为，一个提供数据服务的存储系统无法同时完美的满足一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分区耐受性（Partition Tolerance）这三个条件。



一致性

在数据有多份副本的情况下，如果网络、服务器、软件出现了故障，会导致部分副本写入失败。这就造成了多个副本之间的数据不一致。如果写入和读取是分别针对多个副本进行的操作，多个副本中间的数据同步延迟，也会造成一定时段内的数据不一致。数据一致性根据不通角度又有强一致性，弱一致性，最终一致性，时间点一致性，事务一致性，应用一致性等很多实现一致性的方式。满足一致性原则，就是要求，无论何时，从那台服务器获得的数据内容都必须是一致的。



分区耐受性

保证数据可持久存储，在各种情况下都不会出现数据丢失的问题。为了实现数据的持久性，不但需要在写入的时候保证数据能够持久存储，还需要能够将数据备份一个或多个副本，存放在不同的物理设备上，防止某个存储设备发生故障时，数据仍然可以被访问，仍然可以被操作。满足分区耐受性原则，就是要求，无论那个分区发生故障，都不能影响整个系统的功能。



可用性

多个副本分别存储于不同的物理设备的情况下，如果某个设备损坏，就需要从另一个数据存储设备上访问数据。如果这个过程不能很快完成，或者在完成的过程中需要停止终端用户访问数据，那么在切换存储设备的这段时间内，数据就是不可访问的。满足可用性原则，就是要求，服务任何时间都是可用的。



在分布式系统中，CAP的三个原则非常明显是相互矛盾的，不可能同时满足这三个原则。