概述

CAP原則又稱CAP定理，指的是在一個分布式系統(tǒng)中，Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分區(qū)容錯性），三者不可得兼，通常只能取其二。

• C（一致性）：在分布式系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)備份，在同一時刻是否有同樣的值。
• A（可用性）：好的響應性能。
• P（分區(qū)容錯性）：在網(wǎng)絡上有部分消息丟失，系統(tǒng)是否能正常運行。
  例如：
• CA without P
  單節(jié)點關系型數(shù)據(jù)庫，不具備分區(qū)容錯性，顯然一旦單個節(jié)點掛掉，整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就全掛掉。但是卻擁有一致性和可用性，單點數(shù)據(jù)庫對事務的支持，以及多表關聯(lián)是非常容易實現(xiàn)的。
• CP without A
  在分布式環(huán)境下，為了確保一致性，往往會導致可用性降低。例如service A 和 service B為了確保一致性，會使用到分布式事務或者分布式鎖，這些操作會導致處理時間加長，而這些service的分區(qū)更會加重這種情況。
  例如zookeeper，可以實現(xiàn)集群，具備P，為了強一致性，zookeeper會兩兩通信，保證數(shù)據(jù)一致。當集群節(jié)點少的情況下，性能尚能接受，但是在節(jié)點數(shù)量龐大的情況下，zookeeper為了保證強一致性會導致很多的資源消耗，導致可用性嚴重降低。
• AP without C
  在某些業(yè)務場景下，為了高可用性，則需放棄一致性。一旦分區(qū)發(fā)生錯誤，節(jié)點之間會失去聯(lián)系，為了不影響服務的響應時間，節(jié)點使用本地數(shù)據(jù)服務，這樣會導致各節(jié)點數(shù)據(jù)不一致。
  例如：eureka，與zookeeper思路相反，為了保證高可用，放棄一致性。

與CAP理論相似或者相關的還有ACID和BASE理論。

ACID：

• Atomicity原子性：一個事務中所有操作都必須全部完成，要么全部不完成。
• Consistency一致性. 在事務開始或結束時，數(shù)據(jù)庫應該在一致狀態(tài)。
• Isolation隔離層. 事務將假定只有它自己在操作數(shù)據(jù)庫，彼此不知曉。
• Durability持久性：一旦事務完成，就不能返回。
  這個理論主要運用在了關系型數(shù)據(jù)庫，但是分區(qū)復雜度高。

BASE

BASE是Basically Available（基本可用）、Soft state（軟狀態(tài)）和Eventually consistent（最終一致性）三個短語的縮寫。BASE理論是對CAP中一致性和可用性權衡的結果，其來源于對大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)系統(tǒng)分布式實踐的總結， 是基于CAP定理逐步演化而來的。該理論允許一段時間內(nèi)的狀態(tài)不一致，比如在某app上購物，發(fā)起第三方支付，用戶支付狀態(tài)不可能立即同步到數(shù)據(jù)庫。如果支付成功，第三方會調(diào)用回調(diào)接口或者app主動查詢來完成狀態(tài)一致，這就是一個典型的最終一致的場景。雖然有短暫的數(shù)據(jù)不一致，但是大多數(shù)系統(tǒng)下，完成這個數(shù)據(jù)一致校正是非常快的，使用戶察覺不到這個過程。

總結：在結合業(yè)務的情況下，設計人員總會再CAP中做出些角色，取其二以滿足業(yè)務系統(tǒng)的需求。

ps: 如有錯誤，或者理解不到位的地方，歡迎大家對我指摘。謝謝。