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大能老师

2022-07-18

已采纳

CAP 理论告诉我们，一个分布式系统不可能同时满足一致性（C:Consistency)，可用性（A: Availability）和分区容错性（P：Partition tolerance）这三个基本需求，最多只能同时满足其中的2个。

虽然我们知道有 CA、CP、AP 三种组合方式，但是在分布式系统的结构下，网络是不可能做到100%可靠的。既然网络不能保证绝对可靠，那 P（分区容错性）就是一个必选项了。所以通常分布式系统都是围绕AP，或者CP。

原因如下：如果选择 CA组合，放弃 P（分区容错性）。当发生节点间网络故障时，为了保证 C（一致性），那么就必须将系统锁住，不允许任何写入操作，否者就会出现节点之间数据不一致了。但是锁住了系统，就意味着当有写请求进来的时候，系统是不可用的，这一点又违背了 A（可用性）原则。因此分布式系统理论上是不可能有CA组合的，所以我们只能选择 CP 和 AP组合架构。

下面我们来详细看一下 CP架构 和 AP架构的特点：

CP 架构CP架构即 Consisteny（一致性）与 Partition tolerance（分区容错性）的组合。

由于网络问题，节点A和节点B之前不能互相通讯。当有客户端（上图user1）向节点A进行写入请求时（准备写入value2），节点A会不接收写入操作，导致写入失败，这样就保证了节点A和节点B的数据一致性，即保证了Consisteny（一致性）。然后，如果有另一个客户端（上图另一个user2）向B节点进行读请求的时候，B请求返回的是网络故障之前所保存的信息（value1），并且这个信息是与节点A一致的，是整个系统最后一次成功写入的信息，是能正常提供服务的，即保证了Partition tolerance（分区容错性）。上述情况就是保障了CP架构，但放弃了Availability（可用性，写入不可用）的方案

AP 架构

AP架构即 Availability（可用性）与 Partition tolerance（分区容错性）的组合架构。

如上图，由于网络问题，节点A和节点B之前不能互相通讯。当有客户端（上图user1）向节点A进行写入请求时（准备写入value2），节点A允许写入，请求操作成功。但此时，由于A和B节点之前无法通讯，所以B节点的数据还是旧的（value1）。当有客户端向B节点发起读请求时候，读到的数据是旧数据，与在A节点读到的数据不一致。但由于系统能照常提供服务，所以满足了Availability（可用性）要求。因此，这种情况下，就是保障了AP架构，但其放弃了 Consisteny（一致性）。

总结

对于开发者而言，当我们构建服务的时候，就需要根据业务特性作出权衡考虑，哪些点是当前系统可以取舍的，哪些是应该重点保障的。即使我们按照CAP定理，三个中只能取其二，但不代表我们只需要保障其中的两点。实际上，生产有时候我们不会只选择强一致，放弃可以性。或者只选择高可用性，放弃一致性。更多会结合base理论去权限，是需要更多可用，还是更多一致，需要根据具体业务场景分析。

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weixin_慕盖茨4049714

非常感谢！

2022-07-22

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