CAP 原理

发布于: 21 小时前

什么是 CAP

一致性、可用性和分区容错性,是分布式系统的三个特征,分布式系统不可能同时满足一致性(C:Consistency)、可用性(A:Availability)和分区容忍性(P:Partition Tolerance),最多只能同时满足其中两项,这个就是CAP理论

一致性:

一致性指的是多个数据副本是否能保持一致的特性,在一致性的条件下,系统在执行数据更新操作之后能够从一致性状态转移到另一个一致性状态。对系统的一个数据更新成功之后,如果所有用户都能够读取到最新的值,该系统就被认为具有强一致性。

可用性:

可用性指分布式系统在面对各种异常时可以提供正常服务的能力,可以用系统可用时间占总时间的比值来衡量,4 个 9 的可用性表示系统 99.99% 的时间是可用的。在可用性条件下,要求系统提供的服务一直处于可用的状态,对于用户的每一个操作请求总是能够在有限的时间内返回结果。

分区容忍性:

网络分区指分布式系统中的节点被划分为多个区域,每个区域内部可以通信,但是区域之间无法通信。

在分区容忍性条件下,分布式系统在遇到任何网络分区故障的时候,仍然需要能对外提供一致性和可用性的服务,除非是整个网络环境都发生了故障。

最终权衡

在分布式系统中,分区容忍性必不可少,因为需要总是假设网络是不可靠的。因此,CAP 理论实际上是要在可用性和一致性之间做权衡。可用性和一致性往往是冲突的,很难使它们同时满足。在多个节点之间进行数据同步时可以分为两种情况:

a为了保证一致性(CP),不能访问未同步完成的节点,也就失去了部分可用性;

b为了保证可用性(AP),允许读取所有节点的数据,但是数据可能不一致。

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上山砍柴

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