什么是CAP定理？

2000 年，Eric Brewer 推测分布式系统不能同时提供以下所有三个理想属性：

• 一致性：读取看到所有以前完成的写入。
• 可用性：读取和写入总是成功。
• 分区容错性：即使网络故障阻止某些机器与其他机器进行通信，也能保持有保证的属性。

2002 年，吉尔伯特和林奇在异步和部分同步网络模型中证明了这一点，因此现在通常称为CAP定理。

布鲁尔最初描述这种不可能性结果作为强迫的“两头在外三个”选择CAP性能，留下三个可行的设计方案：CP，AP和CA。然而，进一步的考虑表明CA并不是一个真正的连贯选项，因为根据定义，不能容忍分区的系统将被迫在分区期间放弃一致性或可用性。因此，该定理的解释是：在网络分区期间，分布式系统必须选择一致性或可用性。

选择可用性是什么意思？

让我们考虑一个AP数据库。在这样的数据库中，即使节点之间的网络连接不可用，读取和写入也总是会成功。如果可能的话，这些看起来肯定是理想的属性！然而，缺点是明显的。想象一个简单的分布式数据库，它由两个节点和一个网络分区组成，使它们无法通信。要可用，两个节点中的每一个都必须继续接受来自客户端的写入。

困惑在哪里？

关于 CAP 定理的混淆通常涉及对可用性属性的解释。CAP的可用性意味着，即使在分区时，所有节点仍然能够读取和写入。保持部分（但不是全部）节点能够读写的系统在CAP意义上不是可用的，即使它仍然对客户端可用并满足其高可用性的SLA 。分布式系统的设计目标是确保即使某些机器出现故障或无法与网络可靠通信，系统和连接到它的应用程序仍能正常运行。这是通常理解的高可用性，但它不是CAP意义上的可用性，因为系统在受影响的机器上将不可用。