第 6 周分布式数据库与 NoSql、Zookeeper 与 Doris

作业一：

下面两题，至少选做一题

• 请简述 CAP 原理。

CAP 定理（CAP theorem）又被称作布鲁尔定理（Brewer's theorem），对应三个词Consistency（一致性）、Availability（可用性）、Partition Tolerance（分区容忍性）。

Consistency：对某个指定的客户端来说，读操作总保证能够返回最新的写操作结果。

Availability：非故障的节点在合理的时间内返回合理的响应（不是错误和超时的响应），哪怕不是最新的数据。

Partition Tolerance：当出现网络分区后，系统能够继续“履行职责”。

CAP理论指出，分布式系统中要不满足CP，要不满足AP，不可能三者同时满足。

分布式环境中，网络一定会发生分区（即网络不可用），因为网络本身无法做到 100% 可靠，有可能出故障，所以在网络不可用时，要不保证数据一致性，要不保证可用性。下面是从摘自李运华老师《从0开始学架构》中的解释：



1.CP - Consistency/Partition Tolerance如下图所示，为了保证一致性，当发生分区现象后，N1 节点上的数据已经更新到 y，但由于 N1 和 N2 之间的复制通道中断，数据 y 无法同步到 N2，N2 节点上的数据还是 x。这时客户端 C 访问 N2 时，N2 需要返回 Error，提示客户端 C“系统现在发生了错误”，这种处理方式违背了可用性（Availability）的要求，因此 CAP 三者只能满足 CP。



2.AP - Availability/Partition Tolerance如下图所示，为了保证可用性，当发生分区现象后，N1 节点上的数据已经更新到 y，但由于 N1 和 N2 之间的复制通道中断，数据 y 无法同步到 N2，N2 节点上的数据还是 x。这时客户端 C 访问 N2 时，N2 将当前自己拥有的数据 x 返回给客户端 C 了，而实际上当前最新的数据已经是 y 了，这就不满足一致性（Consistency）的要求了，因此 CAP 三者只能满足 AP。注意：这里 N2 节点返回 x，虽然不是一个“正确”的结果，但是一个“合理”的结果，因为 x 是旧的数据，并不是一个错乱的值，只是不是最新的数据而已。





• 针对 Doris 案例，请用 UML 时序图描述 Doris 临时失效的处理过程（包括判断系统进入临时失效状态，临时失效中的读写过程，失效恢复过程）。

作业二：

根据当周学习情况，完成一篇学习总结