CAP不可能三角原则
CAP原则，又称CAP定理，是在分布式系统设计中必须考虑的理论。它涉及三个基本性质：
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一致性（Consistency）：
- 对于客户端的每次读操作，要么读到的是最新的数据，要么读取失败。
- 一致性承诺是站在分布式系统的角度，对访问本系统的客户端的一种保证：要么返回错误，要么返回绝对一致的最新数据。
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可用性（Availability）：
- 任何客户端的请求都能得到响应数据，不会出现响应错误。
- 可用性承诺是站在分布式系统的角度，对访问本系统的客户的另一种保证：一定会返回数据，不会返回错误，但不保证数据最新。
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分区容忍性（Partition tolerance）：
- 由于分布式系统通过网络进行通信，网络是不可靠的。
- 即使任意数量的消息丢失或延迟到达，系统仍会继续提供服务，不会挂掉。
权衡：
- CAP理论指出，一个分布式系统不可能同时满足这三个特性。
- 在不存在网络失败的情况下，C和A能够同时保证。只有当网络发生分区或失败时，才会在C和A之间做出选择。
- 对于一个分布式系统而言，P是前提，必须保证，因为只要有网络交互就一定会有延迟和数据丢失，这种状况我们必须接受，必须保证系统不能挂掉。
- 所以只剩下C、A可以选择。要么保证数据一致性（保证数据绝对正确），要么保证可用性（保证系统不出错）。
- 当选择了C（一致性）时，如果由于网络分区而无法保证特定信息是最新的，则系统将返回错误或超时。
- 当选择了A（可用性）时，系统将始终处理客户端的查询并尝试返回最新的可用的信息版本，即使由于网络分区而无法保证其是最新的。
C、A、P三者之间的冲突：
- 在分布式系统中，最大的问题是网络。
- 假设两台服务器之间的网络断开，仍要支持这种网络异常，即满足分区容错性。
- 这时，要么牺牲数据一致性，响应旧的数据给用户；要么牺牲可用性，阻塞等待，直到网络连接恢复，数据更新操作完成后再响应最新的数据。
总之，CAP原则在分布式系统设计中帮助我们权衡一致性、可用性和分区容忍性，根据业务需求做出合适的选择¹²³⁴.
Source: Conversation with Bing, 3/31/2024 (1) 轻松理解CAP理论 - 知乎 - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/50990721. (2) 分布式必备理论基础：CAP和BASE - 三分恶 - 博客园. https://bing.com/search?q=CAP%e4%b8%89%e5%8e%9f%e5%88%99. (3) CAP原则 - 百度百科. https://baike.baidu.com/item/CAP%E5%8E%9F%E5%88%99/5712863. (4) 分布式必备理论基础：CAP和BASE - 三分恶 - 博客园. https://www.cnblogs.com/three-fighter/p/15293310.html. (5) 分布式系统架构中CAP原理及案例-腾讯云开发者社区-腾讯云. https://cloud.tencent.com/developer/article/1554867.