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CAP定理的含义:

发布时间:2024/4/13 编程问答 49 豆豆
生活随笔 收集整理的这篇文章主要介绍了 CAP定理的含义: 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

1998年,加州大学的计算机科学家 Eric Brewer 提出,分布式系统有三个指标。

Consistency   ---一致性

Availability   ---可用性

Partition tolerance  ---分区容错性

他们第一个字母分别是C,A,P

Eric Brewer 说,这三个指标不可能同时做到。这个结论就叫做 CAP 定理。

Partition tolerance

中文叫做"分区容错"。

多数分布式系统都分布在多个子网络。每个子网络就叫做一个区(partition)。分区容错的意思是,区间通信可能失败。比如,一台服务器放在本地,另一台服务器放在外地(可能是外省,甚至是外国),这就是两个区,它们之间可能无法通信。

上图中,S1 和 S2 是两台跨区的服务器。S1 向 S2 发送一条消息,S2 可能无法收到。系统设计的时候,必须考虑到这种情况。

一般来说,分区容错无法避免,因此可以认为 CAP 的 P 总是成立。CAP 定理告诉我们,剩下的 C 和 A 无法同时做到。

Consistency

Consistency 中文叫做"一致性"。意思是,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 S1 发起一个写操作,将其改为 v1。

接下来用户读操作就会得到v1。这就叫一致性。

问题是,用户有可能会向S2发起读取操作,由于G2的值没有发生变化,因此返回的是v0,所以S1和S2的读操作不一致,这就不满足一致性了

为了让S2的返回值与S1一致,所以我们需要在往S1执行写操作的时候,让S1给S2也发送一条消息,要求G2也变成v1

这样子用户向G2发起读操作,就也能得到v1

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 S1 或 S2 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。

Consistency 和 Availability 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 S2 的一致性,那么 S1 必须在写操作时,锁定 S2 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,S2 不能读写,没有可用性不。

如果保证 S2 的可用性,那么势必不能锁定 S2,所以一致性不成立。

综上所述,S2 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。

 

 

总结

以上是生活随笔为你收集整理的CAP定理的含义:的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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