Last Updated on 2024-11-26 by Clay
最近在看分散式系統的筆記，希望能對當前這一年所建立的系統進行反思，審視有什麼可以改進的點，就在這時被人推薦看看 CAP 定理，一看之下覺得滿直覺的，就順手紀錄於此。
所謂的 CAP，指的是：
- 一致性（Consistency）：所有節點訪問到的資訊都一致
- 可用性（Availability）：每次請求都能取得並非錯誤的回應（但不保證是最新資料）
- 分區容錯性（Partition tolerance）：分區是對通訊的時限要求，如果系統不能在時限內統一資料的一致性，這就發生了『分區』的情況，而我們要在分區的情況下仍能繼續運作，否則就不是分散式系統了
而 CAP 定理，簡單來說就是在指分散式系統中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區容錯性（Partition Tolerance）三者不能同時完全滿足，最多只能同時滿足兩項。
CA 系統（Consistency + Availability）
首先從 CA 系統開始說起。
經常會看到有人說我們不可能捨棄 P，所以只能在 CP 和 AP 中選擇一種。這是因為如果我們選擇了 CA 系統，這就代表著這是沒有網路分區的情況，所以也不完全符合分散式系統了。
CP 系統（Consistency + Partition Tolerance）
側重一致性，並允許系統發生錯誤。也就是在分散式系統發生錯誤導致不同的節點（Node）資料不同步時，不要使用節點上的資料回傳給使用者的請求，而是選擇直接回報錯誤、以此保證資料一致。
經典的例子就是分散式資料庫。寧可返回錯誤也不能回傳過時的錯誤資料。
AP 系統（Availability + Partition Tolerance）
側重可用性，放棄一致性。簡單來說就是在網路分區時，允許返回過期資料（不一致），但保證服務可用。
經典的例子就是 DNS。
結論
CAP 定理的關鍵在於如何權衡你的系統的功能優先度，因為只能在一致性和可用性之間選擇。