说清楚ACID&CAP

Posted 2021-09-09

ACID

RDBMS关系型数据库遵循ACID原则：
A（Atomicity）原子性：事物内的操作要么完成，要么失败
C（Consistency）一致性：数据从一个一致性（正确的）状态迁移到另一个一致性（正确的）状态
I（Isolation）隔离性：并发事物之间互不影响
D（Durability）持久性：事物提交之后，它所做的修改将会永久保存在数据库

 

原子性和一致性的区别？

首先原子性并不能保证一致性。而其他三个属性都是为了保证一致性而发生的。
一致性是从一个正确的状态到另一个正确的状态；这个是从业务逻辑出发，希望最终结果是正确的。不是语法上的而是语义上的正取。
例如转账：A给B转钱，A的钱少了，而B的钱没有增加，这个时候是否不一致呢？
原子性是在同一个事物中保证要么失败或者成功，举例

当前事物1：A在存钱，+100；在这进行的同时，来了一个事物2
此时事物2：A在存在，+100；
我们期望的结果是A最终存钱+200；可是事物2却覆盖了事物1的结果，导致最终只存钱+100；

但是两个事物都是成功的，所以原子性不能保证一致性；

为了保证并发事物下的一致性，所以有了隔离性：就是每个事物感受不到并发事物的存在，但需要保证每个事物看到的数据是一致的。实现隔离性，就是锁；
所以AID的存在和发生是为了保证最终的C，这个才是目的。

 

CAP

分布式系统CAP理论，最多只能满足其两点：
C（Consistency）强一致性：所有节点返回的数据都是一样的
如：从库和主库返回的数据都必须一致，就需要主库和从库同时更新数据，这样子会牺牲可用性。
A（Availability）可用性：每一个非故障节点，都能够对每一个请求做出相应
如：主库故障了，不能对外提供服务，而从库依然可以提供服务。
P（Partition tolerance）分区容错性：当系统中有节点因网络原因无法通行时，系统依然能正常运行
如：分布式有多个节点组成，其节点通过网络通信，而网络通信总是不可靠的。类似的主库和从库之间无法进行网络通信时，不能影响系统的正常运转

可用性和容错性的区别？

可用性是针对节点出现故障，系统可用；而分区容错性，是网络出现问题，系统可以用；一个是故障，一个是网络问题

 

为什么说CAP只能满足其二点，不能同时满足？

在分布式系统中，网络异常是避免不了的，除非节点间网络不发生故障，这是不可能的，除非是单机系统，所以只要是分布式系统肯定首先需要满足P分区容错性。在满足P的情况下只能在C和A之间进行取舍。

AP保证分区容错性和可用性：
为了保证A可用性，就一定不会有C一致性。

场景：当网络出现延迟，主mysql没有及时同步到从mysql，但是主从mysql依然能对外提供服务。牺牲了C一致性

CP保证分区容错性和一致性：
为了保证数据的一致性，就一定会牺牲A可用性。

场景：当网络出现延迟，主mysql没有及时同步到从mysql，为了保证数据的一致性就一定会等待同步完成才会返回，这个时候进行访问就一定会进行等待，就牺牲了A可用性

所以在开发分布式系统时，需要根据业务进行选择。