1、CAP

CAP是分布式系統(tǒng)的指導(dǎo)理論，是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基石。CAP其實(shí)就是對(duì)分布式系統(tǒng)的特性總結(jié)，即一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分區(qū)容錯(cuò)性（Partition tolerance）。

先說(shuō)一下分區(qū)容錯(cuò)性，就是CAP中的P，這一項(xiàng)其實(shí)是必選項(xiàng)，CAP主要用在分布式系統(tǒng)中，所謂分布式就表示有多個(gè)服務(wù)器或節(jié)點(diǎn)，比如數(shù)據(jù)庫(kù)的主從配置。如果不要P，那只是個(gè)單機(jī)服務(wù)，就不需要CAP來(lái)指導(dǎo)了。

再說(shuō)一下數(shù)據(jù)一致性，就是CAP中C，這一項(xiàng)表示分布式系統(tǒng)中的每個(gè)服務(wù)或節(jié)點(diǎn)對(duì)外提供的數(shù)據(jù)必須得一致，比如數(shù)據(jù)在A數(shù)據(jù)庫(kù)被修改了，必須立刻同步至其他（比如B）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上。客戶端訪問(wèn)B數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)必須是最新的數(shù)據(jù)，否則不提供服務(wù)。

最后說(shuō)一下可用性，就是CAP中A，我個(gè)人感覺(jué)這一項(xiàng)應(yīng)該是最重要的原則了，搞分布式系統(tǒng)最主要的目的是實(shí)現(xiàn)高可用，即一臺(tái)服務(wù)器崩了，還有其他節(jié)點(diǎn)繼續(xù)提供服務(wù)。同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全，比如數(shù)據(jù)庫(kù)同步備份等。

總結(jié)一下，其實(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性和可用性是互相矛盾的，想實(shí)現(xiàn)可用性，就要放棄數(shù)據(jù)一致性。分區(qū)容錯(cuò)性是必選的，所以留給我們的選項(xiàng)只有CP或AP。

CP，即實(shí)現(xiàn)一致性和分區(qū)容錯(cuò)性，此組合為數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性模式，即要求多服務(wù)之間數(shù)據(jù)一定要一致，犧牲了可用性，比如操作A服務(wù)時(shí)，就要讓其他服務(wù)不可用，一些對(duì)數(shù)據(jù)要求比較高的場(chǎng)景使用此方式，比如涉及金錢(qián)等。這種模式性能很低。實(shí)現(xiàn)強(qiáng)一致性的方案有2PC（兩階段提交）。

AP，即實(shí)現(xiàn)可用性和分區(qū)容錯(cuò)性，此組合為數(shù)據(jù)最終一致性模式，即要求所有服務(wù)都可用，犧牲了數(shù)據(jù)一致性，比如操作A服務(wù)修改數(shù)據(jù)，同時(shí)讀取B服務(wù)查詢時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)還是舊數(shù)據(jù)，但過(guò)一會(huì)數(shù)據(jù)就會(huì)一致，互聯(lián)網(wǎng)分布式服務(wù)多數(shù)基于AP，Base模式也是基于AP組合。實(shí)現(xiàn)最終一致性的方案有TCC、消息隊(duì)列、Saga等，其中消息隊(duì)列用的最多。

2、BASE

BASE，即Basically Available（基本可用）、Soft state（軟狀態(tài)）和Eventually consistent（最終一致性）。它是對(duì)CAP中一致性和可用性權(quán)衡的結(jié)果，其來(lái)源于對(duì)大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分布式實(shí)踐的結(jié)論。互聯(lián)網(wǎng)中對(duì)可用性要求非常高，但對(duì)一致性要求要少點(diǎn)，比如發(fā)一個(gè)消息給用戶，用戶不用立即收到，晚個(gè)一兩秒也OK的。所以可以犧牲CAP中C，BASE理論大部分是對(duì)AP的補(bǔ)充和權(quán)衡。

Basically Available（基本可用），它是要求分布式系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)要做到高可用。

Soft State（軟狀態(tài)），它定義數(shù)據(jù)可以有一個(gè)中間狀態(tài)，比如服務(wù)A更新數(shù)據(jù)，讀取B服務(wù)時(shí)，允許存在一定的延遲，客戶端讀取的為中間狀態(tài)。

Eventually Consistent（最終一致性），它允許數(shù)據(jù)存在中間狀態(tài)，做不到強(qiáng)一致性，但要做到最終一致性，比如消息列表多刷幾次，總歸能刷出來(lái)。常用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性的是用消息隊(duì)列，如下圖：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的简单理解CAP-BASE的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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