【软件架构篇】浅谈CAP

1、什么是CAP

C代表一致性（Consistency），A代表可用性（Availability），P代表分区容错性（Partition Tolerance）。

1.1 一致性

定义：对某个指定的客户端来说，读操作保证能返回最新的写操作结果。

因为无法保证实时一致性，所以得从客户端角度来看。咋看这个定义还有点像java里volatile的可见性语义。

1.2 可用性

定义：非故障的节点在合理的时间内返回合理的响应（不是错误和超时的响应）。

这个定义中有三个注意的点即非故障节点、合理的时间内、合理的响应。
只有非故障节点才能满足业务正常；只有在合理的时间内，用户才能接受；只有返回合理的响应，用户才能接受。

1.3 分区容错性

定义：当出现网络分区后，系统能够继续“履行职责”。

定义中的网络分区出现的情况有很多，比如丢包、连接中断、拥塞。
定义中的履行职责代表系统能够返回合理的响应。

2、讨论CAP的场景

讨论CAP就脱离不了具体的场景，这个场景会考虑一致性、可用性、分区容错性问题。

场景：在一个分布式系统（指互相连接并共享数据的节点的集合）中，当涉及读写操作时，只能保证一致性、可用性、分区容错性三者中的两个，另外一个必须牺牲。

实际上只能保证CP或AP。如果我们选择了CA而放弃了P，当发生分区现象时，为了保证C，系统要禁止写入，当有写入请求时，系统返回error（例如，当前系统不允许写入），这又和A冲突了，因为A要求合理的响应。

2.1 CP架构

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当出现网络分区时，N1已被更新为了y，N2已被更新为了x，y无法同步到x。当C访问N2时，系统返回错误。当C访问N1，就可得到最新的y值，所以保证了一致性。因为返回错误，所以牺牲了可用性。因为分区出现时，系统还可以履行职责，所以就保证了分区容错性。

2.2 AP架构