当我试图理解CAP中的“Availability”(A)和“Partition tolerance”(P)时,我发现很难理解各种文章的解释。

我有一种感觉,a和P可以同时出现(我知道事实并非如此,这就是我不能理解的原因!)

简单地解释一下,什么是A和P以及它们之间的区别?


当前回答

我将用这里提到的ATM机示例详细解释

CAP定理讨论了一致性和可用性之间的权衡,如果您的分布式系统遭受分区,您必须做出取舍。分布式系统意味着您将数据存储在多个节点中,分区意味着这些节点之间的连接以某种方式断开。

分区是分布式系统中的通信中断 两个节点之间的连接丢失或暂时延迟。分区 容忍度意味着集群必须在任何情况下继续工作 系统节点间通信中断次数。

假设我们有一家小银行,只有两台自动取款机。客户可以存、取、查余额。你必须确保余额不会低于零。这些atm机之间的连接可以通过三种方式断开

1-您要使用的ATM机不能用。你刚刚放了个坏了的牌子

2-你要用的ATM机在工作,但另一台不能工作

3-他们都在工作,但有一个网络问题,他们无法相互沟通。

这个分布式系统正在遭受分区,我们需要在可用性和一致性之间做出选择:

如果银行选择一致的设计,自动柜员机将不会处理您的请求,因为它无法更新另一台自动柜员机中的余额。 如果银行选择了可用性,你的ATM会处理请求,跟踪发生了什么,然后当连接建立时,它只是告诉其他ATM发生了什么,但余额同时会不一致。

其他回答

根据CAP定理,分布式系统有三个特征:

一致性(C)表示所有系统组件具有相同的信息。

系统的可用性(A)意味着它不会因为另一个系统故障而停止工作。

分区容差(P)表示在任意网络包丢失的情况下,系统将继续工作。

根据CAP定理,一个系统最多只能有这三个特征中的两个。(ap, cp, ca)

理解CAP定理的简单方法:

In case of network partition, one needs to choose between perfect availability and perfect consistency. Picking consistency means not being able to answer a client's query as the system cannot guarantee to return the most recent write. This sacrifices availability. Picking availability means being able to respond to a client's request but the system cannot guarantee consistency, i.e., the most recent value written. Available systems provide the best possible answer under the given circumstance.

这个解释来自这篇优秀的文章。希望能有所帮助。

我找了很多环节,但是没有一个环节能给我满意的答案,只有一个环节。

因此,我用非常简单的语言描述CAP。

Consistency: Must return same Data, regardless to from which node is it coming. Availability: Node should respond (must be available). Partition Tolerance: Cluster should respond (must be available), even if there is a a partition (i.e. network failure) between nodes. ( Also one main reason it confuses more is bad naming convention of it. If I had right, I might have given DNC theorem instead: Data Consistency, Node Availability, Cluster Availability, where each corresponds to Consistency, Availability and Partition Tolerance respectively )

CP数据库:CP数据库以牺牲可用性为代价提供一致性和分区容忍。当任意两个节点之间发生分区时,系统必须关闭不一致的节点(即使其不可用),直到分区被解决。

AP数据库:AP数据库提供了可用性和分区容忍,但牺牲了一致性。当分区发生时,所有节点仍然可用,但那些在分区错误一端的节点可能返回比其他节点更旧的数据版本。(当分区被解析时,AP数据库通常会重新同步节点,以修复系统中的所有不一致。)

CA数据库:CA数据库提供跨所有节点的一致性和可用性。但是,如果系统中的任意两个节点之间存在分区,则无法做到这一点,因此无法提供容错功能。在分布式系统中,分区是不可避免的。因此,虽然我们可以在理论上讨论CA分布式数据库,但出于所有实际目的,CA分布式数据库可以存在,但不应该存在。

因此,这并不意味着如果需要,就不能为分布式应用程序提供CA数据库。许多关系数据库,如PostgreSQL,提供一致性和可用性,并可以使用复制部署到多个节点。

来源:https://www.ibm.com/cloud/learn/cap-theorem

我将用这里提到的ATM机示例详细解释

CAP定理讨论了一致性和可用性之间的权衡,如果您的分布式系统遭受分区,您必须做出取舍。分布式系统意味着您将数据存储在多个节点中,分区意味着这些节点之间的连接以某种方式断开。

分区是分布式系统中的通信中断 两个节点之间的连接丢失或暂时延迟。分区 容忍度意味着集群必须在任何情况下继续工作 系统节点间通信中断次数。

假设我们有一家小银行,只有两台自动取款机。客户可以存、取、查余额。你必须确保余额不会低于零。这些atm机之间的连接可以通过三种方式断开

1-您要使用的ATM机不能用。你刚刚放了个坏了的牌子

2-你要用的ATM机在工作,但另一台不能工作

3-他们都在工作,但有一个网络问题,他们无法相互沟通。

这个分布式系统正在遭受分区,我们需要在可用性和一致性之间做出选择:

如果银行选择一致的设计,自动柜员机将不会处理您的请求,因为它无法更新另一台自动柜员机中的余额。 如果银行选择了可用性,你的ATM会处理请求,跟踪发生了什么,然后当连接建立时,它只是告诉其他ATM发生了什么,但余额同时会不一致。

一致性:

对于给定的客户端,读操作保证返回最近的写操作(如ACID)。如果在此期间有任何请求,则必须等待节点之间/节点内的数据同步完成。


可用性:

每个节点(如果没有失败)总是执行查询,并且应该总是响应请求。它是否返回最新的副本并不重要。


Partition-tolerance:

当发生网络分区时,系统将继续工作。


关于AP,可用性(始终可访问)可以与(Cassendra)或 没有(RDBMS)分区容忍

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