互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，分布式事務(wù)是無法避免的，目前多數(shù)解決方案是BASE理論，最終一致性，結(jié)合事務(wù)補(bǔ)償。

1.什么是CAP理論。

CAP理論，又稱為布魯爾定理，是加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)家埃里克.布魯爾(Eric Brewer)在2000年的ACM PODC提出的猜想。2年后，麻省理工學(xué)院的Seth Gilbert和Nancy Lynch從理論上證明了CAP。Robert Greiner的發(fā)表的兩篇博文更容易理解，第一篇已經(jīng)被自己標(biāo)識(shí)為過時(shí)。

CAP是一致性(Consistence)、可用性(Availability)、分區(qū)容錯(cuò)性(Partition tolerance)三個(gè)字母的首字母。

• 一致性(Consistence)對(duì)于指定節(jié)點(diǎn)，讀操作保證能返回最新的寫操作結(jié)果。注意，這里不是同一時(shí)刻都能看到相同的數(shù)據(jù)。因?yàn)槭聞?wù)過程中，系統(tǒng)處于一個(gè)不一致狀態(tài)，不同的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并不完全一致。比如，client無法讀取到未提交的事務(wù)的數(shù)據(jù)，也不會(huì)讀到事務(wù)中間寫入的數(shù)據(jù)。
• 可用性(Availability)非故障節(jié)點(diǎn)在合理的時(shí)間內(nèi)返回合理的響應(yīng)(不是錯(cuò)誤和超時(shí)響應(yīng))。不能是錯(cuò)誤或者是超時(shí)，結(jié)果是合理的，并不是一定是"正確"的結(jié)果。
• 分區(qū)容錯(cuò)性(Partition tolerance)當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)后，系統(tǒng)能夠繼續(xù)“履行職責(zé)”。發(fā)生分區(qū)現(xiàn)象，不管什么原因，可能是丟包、連接中斷、阻塞等，系統(tǒng)都應(yīng)該能夠繼續(xù)“履行職責(zé)”。總結(jié)：網(wǎng)絡(luò)分區(qū)后，節(jié)點(diǎn)之間就出現(xiàn)隔離。要提高分區(qū)容忍性，就要把數(shù)據(jù)多分布在各個(gè)節(jié)點(diǎn)中，分區(qū)容忍性就提高了。各節(jié)點(diǎn)復(fù)制數(shù)據(jù)，就會(huì)帶來數(shù)據(jù)不一致的問題。數(shù)據(jù)分布的節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，容忍性越高，復(fù)制數(shù)據(jù)帶來不一致的問題發(fā)生的概率就越高，總之，是需要一個(gè)權(quán)衡的問題。2. CAP為什么不能同時(shí)滿足？假如現(xiàn)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)A、B同時(shí)滿足CAP理論，C：AB節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)同時(shí)更新。A：AB同時(shí)保證可用性。P：當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)，必須保證對(duì)外可用。現(xiàn)在假如出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，A 肯定滿足不了，AB不能互相通信，得不到最新的數(shù)據(jù)。假如必須滿足C，就必須同時(shí)停止A和B，這時(shí)候A就滿足不了。總結(jié)：分布式系統(tǒng)中，必然選擇P，也是選擇AP或CP。如果不選擇P，當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)，為了滿足C，系統(tǒng)需要禁止寫入，當(dāng)寫入請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)返回error，這和A沖突了。正常運(yùn)行情況下，不存在CP和AP的選擇，可以同時(shí)滿足CA。CAP理論說只能選擇CP或者AP，前提是系統(tǒng)發(fā)生了分區(qū)現(xiàn)象。如果沒發(fā)生分區(qū)，我們沒必要放棄C和A。也就是說，設(shè)計(jì)架構(gòu)時(shí)，既要考慮分區(qū)發(fā)生時(shí)選擇CP和AP，也要考慮分區(qū)沒有發(fā)生時(shí)如何保證CA。

2. CAP為什么不能同時(shí)滿足？

假如現(xiàn)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)A、B同時(shí)滿足CAP理論，C：AB節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)同時(shí)更新。A：AB同時(shí)保證可用性。P：當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)，必須保證對(duì)外可用。

現(xiàn)在假如出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，A 肯定滿足不了，AB不能互相通信，得不到最新的數(shù)據(jù)。假如必須滿足C，就必須同時(shí)停止A和B，這時(shí)候A就滿足不了。

總結(jié)：分布式系統(tǒng)中，必然選擇P，也是選擇AP或CP。如果不選擇P，當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)，為了滿足C，系統(tǒng)需要禁止寫入，當(dāng)寫入請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)返回error，這和A沖突了。

正常運(yùn)行情況下，不存在CP和AP的選擇，可以同時(shí)滿足CA。CAP理論說只能選擇CP或者AP，前提是系統(tǒng)發(fā)生了分區(qū)現(xiàn)象。如果沒發(fā)生分區(qū)，我們沒必要放棄C和A。也就是說，設(shè)計(jì)架構(gòu)時(shí)，既要考慮分區(qū)發(fā)生時(shí)選擇CP和AP，也要考慮分區(qū)沒有發(fā)生時(shí)如何保證CA。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的事务连接中断_一文搞懂分布式事务-CAP理论的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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