引言

本文翻譯自博客
http://ksat.me/a-plain-english-introduction-to-cap-theorem/
博主覺得這個故事講的生動活潑，因此翻譯來給大家分享，順便加上了點自己矯揉造作的見解，希望大家有所收獲!
CAP理論大概說一下就是，一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分區容忍性（Partition tolerance）。
目前網上對這三大特性的解釋還是比較模糊，因此有了本文！

正文

"記憶公司"登場

昨天晚上你的妻子感謝你記得她的生日，并給她買了禮物。突然，一個點子閃過了你的腦海！人們現在普遍記憶力變差了，而你的記憶力卻十分的好。因此，為何不成立一間公司可以充分運用自己的記憶天賦來賺錢呢?心動不如行動，你馬上登報分享你的點子

以下是一次你和顧客的電話對話。

顧客:Hey，麻煩幫我記住我鄰居的生日。
你:當然可以。他生日什么時候?
顧客：1月2日。
你：（在一個本子，翻到這位顧客的一頁，記錄下他鄰居的生日。）好的，已記錄好。下次你找回鄰居的生日，請再次撥打電話。
顧客：謝謝。
你：不客氣，本次收費0.1美元。

業務變大了

你的想法是如此簡單，除了紙質筆記本和手機之外什么都不需要，但卻非常有效， 你每天都開始接聽數百個電話。
但慢慢的，問題出現了。顧客打電話進來時，需要等待的時間越來越多，另外，當你生病時，所有顧客都不能獲得服務，這令人很是煩惱。
于是，你開始了一個新的計劃:

• 你和你的妻子同時接收顧客的電話
• 顧客仍然只需要記著一個公司的服務電話 (555)–55-REMEM
• 一個路由器會將顧客的電話分發到你和妻子電話上

第一次服務出問題

你的新計劃實行了兩天后，你接到了一個老客戶Jhon的電話。對話內容如下

John：Hey
你：很高興撥打記憶公司電話，有什么可以幫到你嗎
John：可以告訴我去新澤西的航班是什么時候嗎
你：當然，稍等1秒。（然后你翻開 John 的頁面，發現并沒有 John 航班的記錄）
你：你好，是不是搞錯了，我們這里并沒有關于你航班的信息
John：什么？！昨天我才剛打電話過來說去新澤西航班的事情

這是怎么回事勒? Jhon在撒謊么?你稍加思考便找到了原因!應該是妻子接到了電話，你走到妻子的桌子，發現妻子將 John 的航班記錄在了本子上，這時你才意識到導致問題的原因，妻子接聽到 John 的電話，但你的本子沒有 John 的記錄。

這就存在一個嚴重的問題了！你的系統沒法保證一致性。打進來的電話可能其中一人接聽并記錄下來，下次電話查詢時卻可能由另一人接聽，這樣就會出現不一致的問題，無法為顧客準確提供服務。

怎么解決一致性問題

當你的妻子睡著后，晚上你躺在床上輾轉難眠。在第二天清晨，你想到了一個全新的計劃，你叫醒了你的妻子并告訴她:
“親愛的，這是我們現在要做的!”

• 我們兩個人中任何一個人接到電話(客戶要求我們記錄事情的時候)，在掛電話之前，我們都要通知另一個人
• 我們兩個同時在本子更新這位顧客的記錄
• 下次這位顧客再次打電話進來查詢，這時我們不需要告知對方，因為兩個本子都有這位顧客的記錄了

你對妻子說，這個方案只有一個問題，當有顧客需要記錄時，我們不能并行地工作。例如，你接收到記錄的電話并這個信息告知我，這時我就不能再接聽其他顧客的電話了。但這個問題基本上也是可以接受的，因為大部分顧客的電話都是查詢的。

然而，這個方案雖然解決了一致性問題，但是依然存在可用性問題！如果某天我們其中一個人有事不能工作了怎么辦？因為，我們需要同時更新我們兩個人的本子，當我接到一個記錄的電話時，而你恰好不在，我就無法更新你的本子。這樣我們就無法完成客戶的請求，可用性無法保證！

更好的解決方案

難道就沒有同時滿足 一致性和可用性 的設計嗎？
你經過一夜的思考，又想到了一個方案，具體如下:

• 當接到有記錄需求的電話，如果我們兩人當天都上班，那么我們同時記錄下這位顧客的記錄
• 如果有一個人沒上班，我們就將變更信息以email的形式發給另一個人
• 第二天，沒上班的那個人上班后，先接收e-mail,并在自己的本子上記錄所有顧客的要求。記錄好后，才開始接收第一個電話。

這樣我們就同時滿足了一致性和可用性的要求。

妻子生氣了

又過了一段時間，公司經營不錯。由于你藏私房錢的原因，妻子生氣了。
于是她接到一位顧客需要記錄的電話并沒告知你。由于記錄沒能在兩個本子更新，你的設計完全被打破了。你的設計建立在兩人良好溝通的前提下，如果出現溝通無法進行的情況，系統就出現問題了。也就是說，你的設計沒有達到 分區容忍性（partition tolerant）的要求。
ps:這就是滿足一致性和可用性的情況，無法保證分區容忍性。

當然，你也可以允許溝通無法進行的情況下繼續提供服務。你要是選擇可用性，你就無法保證你和你妻子之間本子上記錄的內容一致。
ps:這就是滿足分區容忍性和可用性的情況，無法保證一致性。

最后，你也可以允許溝通無法進行的情況下繼續提供服務。你要是選擇一致性，
那么這個顧客的要求就無法完成，也就是可用性無法滿足。
ps:這就是滿足分區容忍性和一致性的情況，無法保證可用性。

總結

下面回顧CAP理論，對照三個定義如下?？梢园l現，我們最多滿足其中的兩個要求
一致性：一旦顧客更新了記錄，下次再打電話查詢時，總能獲取最新的記錄
可用性：只要你和妻子有人上班，記憶公司總能為顧客提供服務
分區容忍性：即使你和妻子的溝通無法進行，記憶公司仍然可以提供服務

轉載于:https://www.cnblogs.com/rjzheng/p/10043054.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【原创】分布式之大话CAP的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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