CAP

Partition tolerance

先看 Partition tolerance，中文叫作"分区容错"。

大多数分布式系统都分布在多个子网络。每一个子网络就叫作一个区（partition）。分区容错的意思是，区间通讯可能失败。好比，一台服务器放在中国，另外一台服务器放在美国，这就是两个区，它们之间可能没法通讯。

上图中，G1 和 G2 是两台跨区的服务器。G1 向 G2 发送一条消息，G2 可能没法收到。系统设计的时候，必须考虑到这种状况。

通常来讲，分区容错没法避免，所以能够认为 CAP 的 P 老是成立。CAP 定理告诉咱们，剩下的 C 和 A 没法同时作到。
Consistency
 

Consistency 中文叫作"一致性"。意思是，写操做以后的读操做，必须返回该值。举例来讲，某条记录是 v0，用户向 G1 发起一个写操做，将其改成 v1。

接下来，用户的读操做就会获得 v1。这就叫一致性。

问题是，用户有可能向 G2 发起读操做，因为 G2 的值没有发生变化，所以返回的是 v0。G1 和 G2 读操做的结果不一致，这就不知足一致性了。

为了让 G2 也能变为 v1，就要在 G1 写操做的时候，让 G1 向 G2 发送一条消息，要求 G2 也改为 v1。

这样的话，用户向 G2 发起读操做，也能获得 v1。

Availability
Availability 中文叫作"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。

用户能够选择向 G1 或 G2 发起读操做。无论是哪台服务器，只要收到请求，就必须告诉用户，究竟是 v0 仍是 v1，不然就不知足可用性。
Consistency 和 Availability 的矛盾
 

一致性和可用性，为何不可能同时成立？答案很简单，由于可能通讯失败（即出现分区容错）。

若是保证 G2 的一致性，那么 G1 必须在写操做时，锁定 G2 的读操做和写操做。只有数据同步后，才能从新开放读写。锁按期间，G2 不能读写，没有可用性。

若是保证 G2 的可用性，那么势必不能锁定 G2，因此一致性不成立。

综上所述，G2 没法同时作到一致性和可用性。系统设计时只能选择一个目标。若是追求一致性，那么没法保证全部节点的可用性；若是追求全部节点的可用性，那就无法作到一致性