软件设计：分布式系统的CAP定理

作者:chenhongyong更新于： 2020-04-11 21:30:39

　　分布式系统（distributedsystem）是建立在网络之上的软件系统。处理各项协助的任务，然后整合出结果。

　　在一个分布式系统中，一组独立的计算机展现给用户的是一个统一的整体，就好像是一个系统似的。系统拥有多种通用的物理和逻辑资源，可以动态的分配任务，分散的物理和逻辑资源通过计算机网络实现信息交换。

　　CAP定理：

　　在一个分布式系统中，Consistency（数据一致性）、Availability（服务可用性）、Partitiontolerance（分区容错性），三者不可兼得。

　　一致性(Consistency)

　　在分布式系统中的所有数据备份（副本），在同一时刻数据的值是否一致。（等同于所有节点访问同一份最新的数据副本）

　　在分布式系统中，更新操作执行成功后所有的用户都应该读到最新的值，等同于所有节点访问同一份最新的数据副本，这样的系统被认为具有强一致性。优点：数据一致，数据不会出错；缺点：效率低。

　　不满足一致性指的是不满足强一致性，但一般都要使用一些方式（加锁），使数据具有最终一致性。

　　可用性(Availablity)

　　在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的请求（是否还可用）。

　　每一个操作总能在一定的时间内完成，一定时间是指完成时间可以容忍、接受，完成是指结束（不管成功、失败）。

　　分区容错性(Partition-torlerance)

　　在网络分区中，每个时刻，每个集群都要有节点能正常对外提供服务，总要有一条完整的（网络）通路。无论什么情况，服务器都要能正常被访问。

　　系统如果不能在时限内达成数据一致性，默认系统无故障，网络分区发生了情况，必须就当前操作在C和A之间做出选择。

　　定律：任何分布式系统只能同时满足二点，没法三者兼顾

　　分布式系统和计算机网络系统的共同点是:多数分布式系统是建立在计算机网络之上的，所以分布式系统与计算机网络在物理结构上是基本相同的。

　　他们的区别在于:分布式操作系统的设计思想和网络操作系统是不同的，这决定了他们在结构、工作方式和功能上也不同。