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一、CAP理論原理

1、CAP理論介紹

2000年7月，加州大學伯克利分校的Eric Brewer教授在ACM PODC會議上提出CAP猜想。2年后，麻省理工學院的Seth Gilbert和Nancy Lynch從理論上證明了CAP。之后，CAP理論正式成為分布式計算領域的公認定理。

CAP理論:

一個分布式系統最多只能同時滿足一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區容錯性（Partition tolerance）這三項中的兩項。

2、CAP理論解釋

C:Consistency一致性

一致性指“all nodes see the same data at the same time”，即更新操作成功并返回客戶端完成后，所有節點在同一時間的數據完全一致。

A: Availability可用性

可用性指“Reads and writes always succeed”，即服務一直可用，而且是正常響應時間。

P: Partition tolerance分區容錯性

分區容錯性指“the system continues to operate despite arbitrary message loss or failure of part of the system”，即分布式系統在遇到某節點或網絡分區故障的時候，仍然能夠對外提供滿足一致性和可用性的服務。

二、CAP使用權衡

1、保留CA，放棄P

如果想避免分區容錯性問題的發生，一種做法是將所有的數據（與事務相關的）都放在一臺機器上。雖然無法100%保證系統不會出錯，但不會碰到由分區帶來的負面效果。當然這個選擇會嚴重的影響系統的擴展性。

作為一個分布式系統，放棄P，即相當于放棄了分布式，一旦并發性很高，單機服務根本不能承受壓力。

像很多銀行服務，確確實實就是舍棄了P，只用單臺小型機+ORACLE保證服務可用性。

2、保留CP，放棄A

相對于放棄“分區容錯性“來說，其反面就是放棄可用性。一旦遇到分區容錯故障，那么受到影響的服務需要等待一定的時間，因此在等待期間系統無法對外提供服務。

作為分布式系統，有分區服務發生問題很有可能，如果因為某些服務不能用，導致整個服務都不能用，這個根本不是好的分布式系統。

3、保留AP，舍棄C

這里所說的放棄一致性，并不是完全放棄數據一致性，而是放棄數據的強一致性。即放棄了同一時刻的數據一致性，而保留數據的最終一致性。

以網絡購物為例，對只剩下一件庫存的商品，如果同時接受到了兩份訂單，那么較晚的訂單將被告知商品告罄。

通常情況下，很多分布式服務系統都是采用該方案，保證可用性性，分布式服務，因為某些分區服務發生問題，先容忍，最終通過一些折中的方法達到最終數據一致性。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的分布式理论：CAP理论的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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