cap全稱CAP原則或CAP定理,指的是在一個分布式系統中,一致性(Consistency)、可用性(Availability)、分區容錯性(Partition tolerance)這三個要素最多只能同時實現兩點,不可能三者兼顧。
CAP原則又稱CAP定理,指的是在一個分布式系統中, Consistency(一致性)、 Availability(可用性)、Partition tolerance(分區容錯性),三者不可得兼。
一致性(C):在分布式系統中的所有數據備份,在同一時刻是否同樣的值。(等同于所有節點訪問同一份最新的數據副本)
可用性(A):保證每個請求不管成功或者失敗都有響應。
分區容忍性(P):系統中任意信息的丟失或失敗不會影響系統的繼續運作。
CAP原則的精髓就是要么AP,要么CP,要么AC,但是不存在CAP。如果在某個分布式系統中數據無副本, 那么系統必然滿足強一致性條件, 因為只有獨一數據,不會出現數據不一致的情況,此時C和P兩要素具備,但是如果系統發生了網絡分區狀況或者宕機,必然導致某些數據不可以訪問,此時可用性條件就不能被滿足,即在此情況下獲得了CP系統,但是CAP不可同時滿足。
因此在進行分布式架構設計時,必須做出取舍。當前一般是通過分布式緩存中各節點的最終一致性來提高系統的性能,通過使用多節點之間的數據異步復制技術來實現集群化的數據一致性。通常使用類似 memcached 之類的 NOSQL 作為實現手段。雖然 memcached 也可以是分布式集群環境的,但是對于一份數據來說,它總是存儲在某一臺 memcached 服務器上。如果發生網絡故障或是服務器死機,則存儲在這臺服務器上的所有數據都將不可訪問。由于數據是存儲在內存中的,重啟服務器,將導致數據全部丟失。當然也可以自己實現一套機制,用來在分布式 memcached 之間進行數據的同步和持久化,但是實現難度是非常大的。
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