作业：



请简述 CAP 原理



解答：

CAP原理阐述的是，在一个分布式的系统里面，C，A，P代表的三个特性只能同时满足两个。

三种特性



C: 代表一致性，要求数据在每一个分区都是一致的。读取要么得到最新的数据，要么返回错误。如果返回和最新数据不一致的数据，就不能满足该特性。



A: 代表可用性，和一致性的（可以返回错误）是矛盾的，要求每次请求，系统都应该返回响应。可用性不要求返回的响应一定是最新的，所以如果返回过期数据，也算是满足可用性。但是这样又不满足一致性。



P：代表分区耐受性，服务器经常会因为网络等原因，导致节点间通讯收到影响。该特性要求，即使发生了通讯上的消息丢失，延迟等情况，系统依然可以正常操作。



为何只能三选二？

因为分布式系统各节点之间需要使用网络通信。而网络通信是必然会在一定的时候出现问题的。这时候，一致性和可用性就不能同时满足。

根据一致性、可用性的描述，我们知道只有成功地返回最新的数据这一种情况是同时满足二者的。

如果有节点通讯发生问题，我们想满足一致性，因为不能把最新的数据成功写入所有节点（也就有的节点可能存在过期数据），只能考虑返回错误，这就不满足可用性。而如果考虑返回各节点自己存储的数据来满足可用性，一致性就满足不了了。

三选二

满足一致性，可用性

如果选择C和A，不满足P，也就是说分区耐受性不满足，这通常不会作为分布式系统的选择。因为既然是分布式系统，网络通信失败是必然会发生的。如果发生了网络通信失败，系统就失去响应，这是不能接受的。而我们设想如果没有网络通信失败，那只能发生在单机系统，这样就不是分布式系统了。



满足一致性，分区耐受性

这样的选择表示，及时对响应返回错误（不满足可用性），也必须保证一致性。这种情况通常发生在系统一致性非常重要的情况，比如银行ATM机的系统，如果是分布式系统，就必须要求强一致。即使返回交易失败，也不能牺牲一致性。



满足可用性，分区耐受性

一般的分布式系统考虑这种方式。比如，发布一张网页到 CDN，多个服务器有这张网页的副本。后来发现一个错误，需要更新网页，这时只能每个服务器都更新一遍。

一般来说，网页的更新不是特别强调一致性。短时期内，一些用户拿到老版本，另一些用户拿到新版本，问题不会特别大。当然，所有人最终都会看到新版本。所以，这个场合就是可用性高于一致性。