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副本、一致性与CAP定理

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为什么副本和一致性?

大数据集 ⟶ 扩展 ⟶ 数据分片/分区 ⟶ 1) 数据访问路由 2) 可用性副本 ⟶ 一致性挑战

CAP定理的一致性权衡

CAP定理

  • 一致性:所有节点在同一时间看到相同的数据
  • 可用性:保证每个请求都能收到关于其成功或失败的响应
  • 分区容忍性:系统在任意消息丢失或部分系统故障的情况下继续运行

任何网络共享数据系统只能拥有三种理想属性中的两种。

  • 关系数据库管理系统(rDBMS)倾向于CP ⟶ ACID
  • NoSQL倾向于AP ⟶ BASE

“2 of 3”是误导性的

12年后,作者埃里克·布鲁尔(Eric Brewer)表示“2 of 3”是误导性的,因为

  1. 分区是罕见的,当系统没有分区时,几乎没有理由放弃C或A。
  2. 选择实际上可以在同一系统内的多个地方以非常细的粒度应用。
  3. 选择不是二元的,而是有一定程度的。

因此,当没有分区(节点正确连接)时,这种情况经常发生,我们应该同时拥有AC。当出现分区时,处理它们的步骤如下:

  1. 检测分区的开始,
  2. 进入可能限制某些操作的显式分区模式,并
  3. 当通信恢复时启动分区恢复(补偿错误)。
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