分布式理论 之 CAP 定理
-----------------------------------------------------入巷间吃汤面 笑看窗边飞雪.
目录:
- 什么是 CAP 定理
- 为什么只能 3 选 2
- 能不能解决 3 选 2 的问题
- 引用
1. 什么是 CAP 定理
2000 年的时候,Eric Brewer 教授提出了 CAP 猜想,2年后,被 Seth Gilbert 和 Nancy Lynch 从理论上证明了猜想的可能性,从此,CAP 理论正式在学术上成为了分布式计算领域的公认定理。并深深的影响了分布式计算的发展。
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。
选项 | 描述 |
---|---|
C(Consistence) | 一致性,指数据在多个副本之间能够保持一致的特性(严格的一致性)。 |
A(Availability) | 可用性,指系统提供的服务必须一直处于可用的状态,每次请求都能获取到非错的响应——但是不保证获取的数据为最新数据。 |
P(Network partitioning | 分区容错性,分布式系统在遇到任何网络分区故障的时候,仍然能够对外提供满足一致性和可用性的服务,除非整个网络环境都发生了故障。 |
什么是分区?
在分布式系统中,不同的节点分布在不同的子网络中,由于一些特殊的原因,这些子节点之间出现了网络不通的状态,但他们的内部子网络是正常的。从而导致了整个系统的环境被切分成了若干个孤立的区域。这就是分区。
2. 为什么只能 3 选 2
为什么只能 3 选 2?
首先问,能不能同时满足这三个条件?
假设有一个系统如下:
整个系统由两个节点配合组成,之间通过网络通信,当节点 A 进行更新数据库操作的时候,需要同时更新节点 B 的数据库(这是一个原子的操作)。
上面这个系统怎么满足 CAP 呢?C:当节点A更新的时候,节点B也要更新,A:必须保证两个节点都是可用的,P:当节点 A,B 出现了网络分区,必须保证对外可用。
可见,根本完成不了,只要出现了网络分区,A 就无法满足,因为节点 A 根本连接不上节点 B。如果强行满足 C 原子性,就必须停止服务运行,从而放弃可用性 C。
所以,最多满足两个条件:
组 合 | 分析结果 |
---|---|
CA | 满足原子和可用,放弃分区容错。说白了,就是一个整体的应用。 |
CP | 满足原子和分区容错,也就是说,要放弃可用。当系统被分区,为了保证原子性,必须放弃可用性,让服务停用。 |
AP | 满足可用性和分区容错,当出现分区,同时为了保证可用性,必须让节点继续对外服务,这样必然导致失去原子性。 |
3. 能不能解决 3 选 2 的问题
难道真的没有办法解决这个问题吗?
CAP 理论已经提出了 13 年,也许可以做些改变。
仔细想想,分区是百分之百出现的吗?如果不出现分区,那么就能够同时满足 CAP。如果出现了分区,可以根据策略进行调整。比如 C 不必使用那么强的一致性,可以先将数据存起来,稍后再更新,实现所谓的 “最终一致性”。
这个思路又是一个庞大的问题,同时也引出了第二个理论 Base 理论,我们将在后面的文章中详细介绍。
4. 引用
分布式理论 之 CAP 定理的更多相关文章
- 分布式理论(一) —— CAP 定理
目录: 什么是 CAP 定理 为什么只能 3 选 2 能不能解决 3 选 2 的问题 引用 1. 什么是 CAP 定理 2000 年的时候,Eric Brewer 教授提出了 CAP 猜想,2年后,被 ...
- 分布式理论: CAP、BASE (转)
分布式系统的CAP理论是由Eric Brewer于1999年首先提出的,又被称作布鲁尔定理(Brewer's theorem),CAP是对Consistency(一致性).Availability(可 ...
- 分布式理论(二)——Base 理论
前言 在前文 分布式理论(一) -- CAP 定理 中,我们说,CAP 不可能同时满足,而分区容错是对于分布式系统而言,是必须的.最后,我们说,如果系统能够同时实现 CAP 是再好不过的了,所以出现了 ...
- 佳文分享:CAP定理
1976年6月4号,周5,在远离音乐会大厅的一个楼上的房间内,在位于Manchester的Lesser Free Trade Hall ,Sex Pistols 乐队(注:Sex Pistols的经理 ...
- 分布式基础理论之CAP 和BASE
前言 本文聊聊 CAP 定理和 BASE 理论. CAP 定理 C:一致性(Consistency) 数据的强一致性.希望分布式系统只读到最新写入的数据 A:可用性(Availability) 分布式 ...
- 【分布式】1、CAP原则(CAP定理)、BASE理论
CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中, Consistency(一致性). Availability(可用性).Partition tolerance(分区容错性),三者不可得兼. CA ...
- 关于分布式存储系统中-CAP原则(CAP定理)与BASE理论比较
CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中, Consistency(一致性). Availability(可用性).Partition tolerance(分区容错性),三者不可得兼. CA ...
- CAP定理与BASE理论
1. CAP定理 C:Consistency,一致性 A:Availability,可用性 P:Partition tolerance,分区容错性 CAP定理,指的是在一个分布式系统中,一致性.可用性 ...
- 分布式理论——从ACID到CAP再到BASE
在传统的数据中,有ACID四大原则,在分布式中也有对应的CAP理论和BASE理论,这些都是分布式理论的基础. 更多内容参考:大数据学习之路 ACID ACID分别是Atomicity 原子性.Cons ...
随机推荐
- 对JDK的深入理解
今天对Java的jdk有了更加深入的理解: Java的jdk其实一共包含三部分内容: 1.工具包 2.类库 3.JRE jdk的全名:Java develop kit (java开发工具) jdk包含 ...
- OAuth 2 开发人员指南(Spring security oauth2)
https://github.com/spring-projects/spring-security-oauth/blob/master/docs/oauth2.md 入门 这是支持OAuth2.0的 ...
- async 和 await 之异步编程的学习
async修改一个方法,表示其为异步方法.而await表示等待一个异步任务的执行.js方面,在es7中开始得以支持:而.net在c#5.0开始支持.本文章将分别简单介绍他们在js和.net中的基本用法 ...
- W3C------JS
✄--------------------------------------------分割线--------------------------------------------✄ W3C:ht ...
- 爬虫之scrapy-splash
什么是splash Splash是一个Javascript渲染服务.它是一个实现了HTTP API的轻量级浏览器,Splash是用Python实现的,同时使用Twisted和QT.Twisted(QT ...
- Python入门:购物车实例
product_list=[('iphone',5800), ('pro',120000), ('python book',120), ('Bike',800), ('coffe',39)] #定义商 ...
- python 格式化输出日志记录
# 格式化打印提示输出示例已logging模块为例. service_name = "Booking" logger.error('%s service is down!' % s ...
- uiautomator——简单的将自动化测试与截图对比相结合使用的小例子!
1.在使用uiautomator进行自动化测试过程当中,执行某些动作之后,要进行判断是否已执行的动作成功时,需要添加检查点来判断,因此添加判断点除了使用id.text.view等方式进行之外,存在一种 ...
- SSH(Spring4+Struts2+Hibernate4)框架整合
1.加入Spring4 ①. 加入 jar 包
- 干货,一文带你超详细了解Session的原理及应用
session 简介 session 是我们 jsp 九大隐含对象的一个对象. session 称作域对象,他的作用是保存一些信息,而 session 这个域对象是一次会话期间使用同一个对象.所以这个 ...