CAP原理和BASE思想

分布式領(lǐng)域CAP理論

Consistency(一致性):數(shù)據(jù)一致更新,所有數(shù)據(jù)變動都是同步的

Availability(可用性),:好的響應(yīng)性能

Partition tolerance(分區(qū)容忍性):可靠性

定理:任何分布式系統(tǒng)只可同時(shí)滿足二點(diǎn),沒法三者兼顧。

忠告:架構(gòu)師不要將精力浪費(fèi)在如何設(shè)計(jì)能滿足三者的完美分布式系統(tǒng),而是應(yīng)該進(jìn)行取舍。


關(guān)系數(shù)據(jù)庫的ACID模型擁有 高一致性 + 可用性 很難進(jìn)行分區(qū):

1. Atomicity原子性:一個(gè)事務(wù)中所有操作都必須全部完成,要么全部不完成。

2.Consistency一致性. 在事務(wù)開始或結(jié)束時(shí),數(shù)據(jù)庫應(yīng)該在一致狀態(tài)。

3.Isolation隔離層. 事務(wù)將假定只有它自己在操作數(shù)據(jù)庫,彼此不知曉。

4.Durability. 一旦事務(wù)完成,就不能返回。


跨數(shù)據(jù)庫兩段提交事務(wù):2PC (two-phase commit), 2PC is the anti-scalability pattern (Pat Helland) 是反可伸縮模式的,JavaEE中的JTA事務(wù)可以支持2PC。因?yàn)?PC是反模式,盡量不要使用2PC,使用BASE來回避。

BASE模型反ACID模型,完全不同ACID模型,犧牲高一致性,獲得可用性或可靠性:

Basically Available基本可用。支持分區(qū)失敗(e.g. sharding碎片劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫)

Soft state軟狀態(tài) 狀態(tài)可以有一段時(shí)間不同步,異步。

Eventually consistent最終一致,最終數(shù)據(jù)是一致的就可以了,而不是時(shí)時(shí)高一致。

BASE思想的主要實(shí)現(xiàn)有

1.按功能劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫

2.sharding碎片?

BASE思想主要強(qiáng)調(diào)基本的可用性,如果你需要High 可用性,也就是純粹的高性能,那么就要以一致性或容忍性為犧牲,BASE思想的方案在性能上還是有潛力可挖的。

現(xiàn)在NOSQL運(yùn)動豐富了拓展了BASE思想,可按照具體情況定制特別方案,比如忽視一致性,獲得高可用性等等,NOSQL應(yīng)該有下面兩個(gè)流派:

1. Key-Value存儲,如Amaze Dynamo等,可根據(jù)CAP三原則靈活選擇不同傾向的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。

2. 領(lǐng)域模型 + 分布式緩存 + 存儲 (Qi4j和NoSql運(yùn)動),可根據(jù)CAP三原則結(jié)合自己項(xiàng)目定制靈活的分布式方案,難度高。

這兩者共同點(diǎn):都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL以外的可選方案,邏輯隨著數(shù)據(jù)分布,任何模型都可以自己持久化,將數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲分離,將讀和寫分離,存儲可以是異步或同步,取決于對一致性的要求程度。

不同點(diǎn):NOSQL之類的Key-Value存儲產(chǎn)品是和關(guān)系數(shù)據(jù)庫頭碰頭的產(chǎn)品BOX,可以適合非Java如PHP RUBY等領(lǐng)域,是一種可以拿來就用的產(chǎn)品,而領(lǐng)域模型 + 分布式緩存 + 存儲是一種復(fù)雜的架構(gòu)解決方案,不是產(chǎn)品,但這種方式更靈活,更應(yīng)該是架構(gòu)師必須掌握的。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容