面试:CAP原理

问题:CAP是什么意思,问什么只能满足两个?

分布式系统最大的难点就是各个节点的状态如何同步,CAP定理是这方面的基本定理

一、 分布式系统的三个指标

面试:CAP原理

P(partition tolerance)

p代表分区容错,它的意思是区间通信可能失败,比如,一台服务器放在中国,另一台服务器放在美国,这就是两个区,它们之间可能无法通信。

面试:CAP原理

C(consistency)

c代表一致性,表示写操作之后的读操作,必须返回该值。举例来说,某条记录是 v0,用户向 G1 发起一个写操作,将其改为 v1。

接下来,用户的读操作就会得到 v1。这就叫一致性。

面试:CAP原理

A(availability)

Availability 中文叫做"可用性",意思是只要收到用户的请求,服务器就必须给出回应。

用户可以选择向 G1 或 G2 发起读操作。不管是哪台服务器,只要收到请求,就必须告诉用户,到底是 v0 还是 v1,否则就不满足可用性。

二、C和A的矛盾

一致性和可用性,为什么不可能同时成立?答案很简单,因为可能通信失败(即出现分区容错)。

如果保证 G2 的一致性,那么 G1 必须在写操作时,锁定 G2 的读操作和写操作。只有数据同步后,才能重新开放读写。锁定期间,G2 不能读写,没有可用性不。

如果保证 G2 的可用性,那么势必不能锁定 G2,所以一致性不成立。

综上所述,G2 无法同时做到一致性和可用性。系统设计时只能选择一个目标。如果追求一致性,那么无法保证所有节点的可用性;如果追求所有节点的可用性,那就没法做到一致性。