图解 CAP 定理（转载）

Posted 2022-09-08 流楚丶格念

文章目录

• • CAP 定理
  • 不一致的产生
  • 解决方案
  • • 保 CP 失 A
    • 保 AP 失 C

CAP 定理

• Consistency 一致性：访问分布式系统中任意节点，总能返回一致的结果
  Every read receives the most recent write or an error
• Availability 可用性：分布式系统总能向客户端返回响应
  Every request receives a (non-error) response, without the guarantee that it contains the most recent write
• Partition tolerance 分区容忍：当分布式系统节点间通信发生了消息丢失或消息延迟，仍然允许系统继续运行
  The system continues to operate despite an arbitrary number of messages being dropped (or delayed) by the network between nodes

CAP 定理：最多三选二，无法兼得，通常在 CP 或者 AP 之间做出选择

不一致的产生

1. client 向 Node1 写入新值 v1

2. 写入成功 Node1 更新成 v1

3. Node1 在没有将变更同步到 Node2 时，就向客户端返回了应答

4. client 发起向 Node2 的读操作

5. 返回了旧值 v0（不一致）的结果

保证一致性

1. client 向 Node1 写入新值 v1

2. 写入成功 Node1 更新成 v1，此时不能立刻向 client 返回应答，而是需要将 v1 同步到 Node2

3. 同步 v1 成功

4. 此时才能向 client 返回应答

5. 如果此时 client 再去访问 Node2，不会出现不一致的情况

解决方案

保 CP 失 A

1. 当发生了网络分区，Node1 与 Node2 已经失去了联系，这时仍想对外提供服务（保 P）

2. client 向 Node1 写入新值 v1

3. 写入 Node1 成功，但无法同步至 Node2

4. 这时为了保证一致性，Node1 不能向 client 返回应答，造成操作挂起无法完成（失去可用性）

保 AP 失 C

1. 当发生了网络分区，Node1 与 Node2 已经失去了联系，这时仍想对外提供服务（保 P）

2. client 向 Node1 写入新值 v1

3. 写入 Node1 成功，但无法同步至 Node2

4. 为了保证可用性，向 client 返回了应答（但牺牲了一致性）