分布式理论 之 CAP 定理
-----------------------------------------------------入巷间吃汤面 笑看窗边飞雪.

目录:
- 什么是 CAP 定理
- 为什么只能 3 选 2
- 能不能解决 3 选 2 的问题
- 引用
1. 什么是 CAP 定理
2000 年的时候,Eric Brewer 教授提出了 CAP 猜想,2年后,被 Seth Gilbert 和 Nancy Lynch 从理论上证明了猜想的可能性,从此,CAP 理论正式在学术上成为了分布式计算领域的公认定理。并深深的影响了分布式计算的发展。
CAP 理论告诉我们,一个分布式系统不可能同时满足一致性(C:Consistency),可用性(A: Availability)和分区容错性(P:Partition tolerance)这三个基本需求,最多只能同时满足其中的2个。
| 选项 | 描述 |
|---|---|
| C(Consistence) | 一致性,指数据在多个副本之间能够保持一致的特性(严格的一致性)。 |
| A(Availability) | 可用性,指系统提供的服务必须一直处于可用的状态,每次请求都能获取到非错的响应——但是不保证获取的数据为最新数据。 |
| P(Network partitioning | 分区容错性,分布式系统在遇到任何网络分区故障的时候,仍然能够对外提供满足一致性和可用性的服务,除非整个网络环境都发生了故障。 |
什么是分区?
在分布式系统中,不同的节点分布在不同的子网络中,由于一些特殊的原因,这些子节点之间出现了网络不通的状态,但他们的内部子网络是正常的。从而导致了整个系统的环境被切分成了若干个孤立的区域。这就是分区。
2. 为什么只能 3 选 2
为什么只能 3 选 2?

首先问,能不能同时满足这三个条件?
假设有一个系统如下:

整个系统由两个节点配合组成,之间通过网络通信,当节点 A 进行更新数据库操作的时候,需要同时更新节点 B 的数据库(这是一个原子的操作)。
上面这个系统怎么满足 CAP 呢?C:当节点A更新的时候,节点B也要更新,A:必须保证两个节点都是可用的,P:当节点 A,B 出现了网络分区,必须保证对外可用。
可见,根本完成不了,只要出现了网络分区,A 就无法满足,因为节点 A 根本连接不上节点 B。如果强行满足 C 原子性,就必须停止服务运行,从而放弃可用性 C。
所以,最多满足两个条件:
| 组 合 | 分析结果 |
|---|---|
| CA | 满足原子和可用,放弃分区容错。说白了,就是一个整体的应用。 |
| CP | 满足原子和分区容错,也就是说,要放弃可用。当系统被分区,为了保证原子性,必须放弃可用性,让服务停用。 |
| AP | 满足可用性和分区容错,当出现分区,同时为了保证可用性,必须让节点继续对外服务,这样必然导致失去原子性。 |
3. 能不能解决 3 选 2 的问题
难道真的没有办法解决这个问题吗?
CAP 理论已经提出了 13 年,也许可以做些改变。
仔细想想,分区是百分之百出现的吗?如果不出现分区,那么就能够同时满足 CAP。如果出现了分区,可以根据策略进行调整。比如 C 不必使用那么强的一致性,可以先将数据存起来,稍后再更新,实现所谓的 “最终一致性”。
这个思路又是一个庞大的问题,同时也引出了第二个理论 Base 理论,我们将在后面的文章中详细介绍。
4. 引用
分布式理论 之 CAP 定理的更多相关文章
- 分布式理论(一) —— CAP 定理
目录: 什么是 CAP 定理 为什么只能 3 选 2 能不能解决 3 选 2 的问题 引用 1. 什么是 CAP 定理 2000 年的时候,Eric Brewer 教授提出了 CAP 猜想,2年后,被 ...
- 分布式理论: CAP、BASE (转)
分布式系统的CAP理论是由Eric Brewer于1999年首先提出的,又被称作布鲁尔定理(Brewer's theorem),CAP是对Consistency(一致性).Availability(可 ...
- 分布式理论(二)——Base 理论
前言 在前文 分布式理论(一) -- CAP 定理 中,我们说,CAP 不可能同时满足,而分区容错是对于分布式系统而言,是必须的.最后,我们说,如果系统能够同时实现 CAP 是再好不过的了,所以出现了 ...
- 佳文分享:CAP定理
1976年6月4号,周5,在远离音乐会大厅的一个楼上的房间内,在位于Manchester的Lesser Free Trade Hall ,Sex Pistols 乐队(注:Sex Pistols的经理 ...
- 分布式基础理论之CAP 和BASE
前言 本文聊聊 CAP 定理和 BASE 理论. CAP 定理 C:一致性(Consistency) 数据的强一致性.希望分布式系统只读到最新写入的数据 A:可用性(Availability) 分布式 ...
- 【分布式】1、CAP原则(CAP定理)、BASE理论
CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中, Consistency(一致性). Availability(可用性).Partition tolerance(分区容错性),三者不可得兼. CA ...
- 关于分布式存储系统中-CAP原则(CAP定理)与BASE理论比较
CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中, Consistency(一致性). Availability(可用性).Partition tolerance(分区容错性),三者不可得兼. CA ...
- CAP定理与BASE理论
1. CAP定理 C:Consistency,一致性 A:Availability,可用性 P:Partition tolerance,分区容错性 CAP定理,指的是在一个分布式系统中,一致性.可用性 ...
- 分布式理论——从ACID到CAP再到BASE
在传统的数据中,有ACID四大原则,在分布式中也有对应的CAP理论和BASE理论,这些都是分布式理论的基础. 更多内容参考:大数据学习之路 ACID ACID分别是Atomicity 原子性.Cons ...
随机推荐
- Java NIO Channel通道
原文链接:http://tutorials.jenkov.com/java-nio/channels.html Java NIO Channel通道和流非常相似,主要有以下几点区别: 通道可以读也可以 ...
- float之脱离文档流
所谓的文档流:指的是元素在排版过程中,元素自动从左到右,从上到下的顺序排列. 脱离文档流:也就是将元素从普通的布局排版中拿走,其他盒子在定位的时候,会当做脱离文档流的元素不存在而进行定位 只有绝对定位 ...
- SSM-Spring-17:Spring中aspectJ注解版
------------吾亦无他,唯手熟尔,谦卑若愚,好学若饥------------- AspectJ AspectJ是一个面向切面的框架,它扩展了Java语言,定义了AOP 语法,能够在编译期提供 ...
- ps命令手册
LINFO ps命令 在PS(即,处理状态)命令被用来提供关于当前正在运行的信息的过程,包括它们的过程标识号(PID)来. 过程也称为任务,是程序的执行(即运行)实例.系统为每个过程分配一个唯一的 ...
- mysql事务隔离级别详解和实战
A事务做了操作 没有提交 对B事务来说 就等于没做 获取的都是之前的数据 但是 在A事务中查询的话 查到的都是操作之后的数据 没有提交的数据只有自己看得到,并没有update到数据库. 查看InnoD ...
- 第四章——训练模型(Training Models)
前几章在不知道原理的情况下,已经学会使用了多个机器学习模型机器算法.Scikit-Learn很方便,以至于隐藏了太多的实现细节. 知其然知其所以然是必要的,这有利于快速选择合适的模型.正确的训练算法. ...
- Fastjson 专题
JSONObject.toJSONString(Object object, SerializerFeature... features) SerializerFeature有用的一些枚举值 Quot ...
- 一句python代码搭建FTP服务
环境搭建: python windows/linux pip install pyftpdlib (安装失败请到这里下载:https://pypi.python.org/pypi/pyftpdlib/ ...
- 借助HTML中的特殊符号在markdown中打印出来
转自:https://blog.csdn.net/html5_/article/details/21639475 HTML中的特殊符号 原创 2014年03月20日 18:35:23 标签: HTML ...
- 第四天 Java语言基础
一.函数的概念 1)什么函数 函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序,并能被多次使用. 2)问题引入 在昨天讲述使用循环嵌套画出矩形.但有问题,每次要画矩形都要写很多重复性的代码,能不能将这 ...