由于自己负责后端的设计已经有一段时间,对设计的一些思想和理论有一些理解,但最近被问到什么是CAP时,却一脸懵逼,下来后专门针对CAP架构思想进行了一些专题学习,在这里也将这个概念引入给大家,大家可以有意识地了解和学习这个思想理念,帮助自己在后续设计功能时有更好的参考。


分布式领域CAP理论,
Consistency(一致性), 数据一致更新,所有数据变动都是同步的
Availability(可用性), 好的响应性能
Partition tolerance(分区容忍性) 可靠性

定理:任何分布式系统只可同时满足二点,没法三者兼顾。
忠告:架构师不要将精力浪费在如何设计能满足三者的完美分布式系统,而是应该进行取舍。

关系数据库的ACID模型拥有 高一致性 + 可用性 很难进行分区:
Atomicity原子性:一个事务中所有操作都必须全部完成,要么全部不完成。
Consistency一致性. 在事务开始或结束时,数据库应该在一致状态。
Isolation隔离层. 事务将假定只有它自己在操作数据库,彼此不知晓。
Durability. 一旦事务完成,就不能返回。
跨数据库两段提交事务:2PC (two-phase commit), 2PC is the anti-scalability pattern (Pat Helland) 是反可伸缩模式的,JavaEE中的JTA事务可以支持2PC。因为2PC是反模式,尽量不要使用2PC,使用BASE来回避。

BASE模型反ACID模型,完全不同ACID模型,牺牲高一致性,获得可用性或可靠性:
Basically Available基本可用。支持分区失败(e.g. sharding碎片划分数据库)
Soft state软状态 状态可以有一段时间不同步,异步。
Eventually consistent最终一致,最终数据是一致的就可以了,而不是时时高一致。

BASE思想的主要实现有
1.按功能划分数据库
2.sharding碎片

BASE思想主要强调基本的可用性,如果你需要High 可用性,也就是纯粹的高性能,那么就要以一致性或容忍性为牺牲,BASE思想的方案在性能上还是有潜力可挖的。

现在NOSQL运动丰富了拓展了BASE思想,可按照具体情况定制特别方案,比如忽视一致性,获得高可用性等等,NOSQL应该有下面两个流派:

  1. Key-Value存储,如Amaze Dynamo等,可根据CAP三原则灵活选择不同倾向的数据库产品。
  2. 领域模型 + 分布式缓存 + 存储 (Qi4j和NoSql运动),可根据CAP三原则结合自己项目定制灵活的分布式方案,难度高。

这两者共同点:都是关系数据库SQL以外的可选方案,逻辑随着数据分布,任何模型都可以自己持久化,将数据处理和数据存储分离,将读和写分离,存储可以是异步或同步,取决于对一致性的要求程度。

不同点:NOSQL之类的Key-Value存储产品是和关系数据库头碰头的产品BOX,可以适合非Java如PHP RUBY等领域,是一种可以拿来就用的产品,而领域模型 + 分布式缓存 + 存储是一种复杂的架构解决方案,不是产品,但这种方式更灵活,更应该是架构师必须掌握的。


---by 二月的狮子

原文地址:https://segmentfault.com/a/1190000016718090

架构思想之CAP原理的更多相关文章

  1. 大型网站高可用架构之CAP原理

    在讨论高可用数据服务架构之前,必须先讨论的一个话题是,为了保证数据的高可用,网站通常会牺牲另一个也很重要的指标:数据一致性. CAP原理认为,一个提供数据服务的存储系统无法同时满足数据一致性.数据可用 ...

  2. 测试架构师CAP原理(最简单)

    测试架构师CAP原理(最简单) 很多人都不是很了解CAP理论,其实CAP很简单,不要想复杂了! C:一致性,就是数据一致性,就是数据不出错! A:可用性,就是说速度快,不延迟,无论请求成功失败都很快返 ...

  3. CAP原理、一致性模型、BASE理论和ACID特性

    CAP原理 在理论计算机科学中,CAP定理(CAP theorem),又被称作布鲁尔定理(Brewer's theorem),它指出对于一个分布式计算系统来说,不可能同时满足以下三点: 一致性(Con ...

  4. Redis_NoSql分布式数据库CAP原理

    前文简单介绍了NoSql数据库的四大分类以及常用的数据库技术,本文简单介绍分布式数据库CAP原理. 一.传统的CAID是什么 1. A(Atomicity)原子性:事务里的所有操作要么全部做完,要么都 ...

  5. 分布式数据库中CAP原理(CAP+BASE)

    分布式数据库中CAP原理(CAP+BASE) 传统的ACID 1)原子性(Atomicity): 事务里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事务成功的条件是事务里的所有操作都成功. 2)一致性(Con ...

  6. redis学习之——在分布式数据库中CAP原理CAP+BASE

    分布式系统 分布式系统(distributed system) 由多台计算机和通信的软件组件通过计算机网络连接(本地网络或广域网)组成.分布式系统是建立在网络之上的软件系统.正是因为软件的特性,所以分 ...

  7. NOSQL数据模型和CAP原理

    NOSQL数据模型和CAP原理 http://blog.sina.com.cn/s/blog_7800d9210100t33v.html 我本来一直觉得NoSQL其实很容易理解的,我本身也已经对NoS ...

  8. [转]CAP原理与最终一致性 强一致性 透析

    在足球比赛里,一个球员在一场比赛中进三个球,称之为帽子戏法(Hat-trick).在分布式数据系统中,也有一个帽子原理(CAP Theorem),不过此帽子非彼帽子.CAP原理中,有三个要素: 一致性 ...

  9. ReactiveCocoa常见操作方法介绍/MVVM架构思想

      1.ReactiveCocoa常见操作方法介绍. 1.1 ReactiveCocoa操作须知 所有的信号(RACSignal)都可以进行操作处理,因为所有操作方法都定义在RACStream.h中, ...

随机推荐

  1. codecademy练习记录--Learn Python(70%)

    ############################################################################### codecademy python 5. ...

  2. 一些BFC

    我们可能会遇到这样的一些问题,比如:子元素浮动,父元素高度塌陷:父元素跟随子元素一起移动等 这是我们可以通过触发BFC来解决这样的问题. BFC为"块级格式化上下文".它是一个独立 ...

  3. Flask入门系列(转载)

    一.入门系列: Flask入门系列(一)–Hello World 项目开发中,经常要写一些小系统来辅助,比如监控系统,配置系统等等.用传统的Java写,太笨重了,连PHP都嫌麻烦.一直在寻找一个轻量级 ...

  4. webpack中关于require与import的区别

    1.require常见使用场景: var path = require('path') var utils = require('./utils') 此时webpack会将path/utils/con ...

  5. Nginx 项目部署和配置

    nginx 作为代理服务器,需要代理多个项目的话配置如下: server { listen       80; server_name  localhost; #charset koi8-r; #ac ...

  6. 自己主动化測试程序之中的一个自己定义键盘的模拟測试程序(C语言)

    一.測试程序编写说明 我们做的终端设备上运行的是QT应用程序.使用自己定义的键盘接口.经过測试人员长时间的人机交互測试,来确认系统的功能是否满足需求. 如今须要编写一个自己主动化的測试程序,能够依照预 ...

  7. 任务调度器quartz的使用

    1.quartz的获取. 可參照:Quartz任务调度模型实例 2.开发思路: 要使用定时器quartz.先弄清楚三个概念:调度器.任务.触发器.开发也是依照这三个方面来开发, 1>写一个Job ...

  8. MapReduce(十六): 写数据到HDFS的源代码分析

    1)   LineRecordWriter负责把Key,Value的形式把数据写入到DFSOutputStream watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZ ...

  9. Sobel算子及C++实现

    Sobel 算子是一个离散的一阶微分算子,用来计算图像灰度函数的近似梯度. 在空间域上Sobel算子很容易实现,执行速度快,对部分噪声具有平滑作用,还能够提供较为精确的边缘方向信息,缺点是边缘定位精度 ...

  10. VC++基于CXImage库实现缩略图

    一般的图像处理软件都对读入程序的图像文件建一个缩略图的列表,像ACDSee那样.笔者最近在做一个图像处理的项目,处理的原始数据就是图像文件.从项目一开始就想做一个缩略图,但一直苦于技术水平有限,且时间 ...