介紹

分布式系統(tǒng)面臨的場(chǎng)景往往是眾口難調(diào)，“這也要，那也要”，最后可能啥都得不到，這就是分布式系統(tǒng)的常態(tài)，沒(méi)有靈丹妙藥都是妥協(xié)和退無(wú)可退；
其實(shí)類(lèi)似金融中的不可能三角（固定匯率、自由市場(chǎng)、獨(dú)立貨幣政策不能都得到），仔細(xì)思考會(huì)發(fā)現(xiàn)非常有趣；

目標(biāo)

溫習(xí)分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論，尤其是常見(jiàn)的設(shè)計(jì)思想和理論，溫故而知新。

正文

分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論有CAP、BASE；本文主要介紹它們，以及做下diff，順帶對(duì)比ACID；

CAP

強(qiáng)一致性和可用性都比較好理解，最不好理解的就是分區(qū)容錯(cuò)性；
分區(qū)容錯(cuò)更多說(shuō)的是一種系統(tǒng)（出現(xiàn)分區(qū)時(shí)）該如何繼續(xù)下去；也就是常說(shuō)的保證了P的時(shí)候，此時(shí)關(guān)注A還是C；
目前大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司，包括個(gè)人工作過(guò)的公司基本都是AP，畢竟給老板畫(huà)餅，定OKR的時(shí)候都是SLA xx個(gè)9，目前沒(méi)見(jiàn)過(guò)人說(shuō)為了一致性系統(tǒng)全年停服一半以上時(shí)間，沒(méi)有可用性其他都沒(méi)有意義，用戶就是上帝；聽(tīng)說(shuō)金融系統(tǒng)CP較多，但是細(xì)琢磨也夠嗆，畢竟數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)了可以通過(guò)日志做清洗，停服沒(méi)用戶、流量進(jìn)來(lái)，公司都活不下去談其他似乎也不合理（參考鐵路的搶票系統(tǒng)）；
曾經(jīng)在國(guó)內(nèi)top級(jí)的電商公司做分布式存儲(chǔ)，為了保證可用性，在流量最大的那幾天默認(rèn)是忽視一致性的， “池塘先修大點(diǎn)，魚(yú)進(jìn)來(lái)了就跑不了，不行我們?cè)傧滤茊h”，通過(guò)日志的形式把所有流量都兜住，然后擴(kuò)容上大規(guī)模計(jì)算集群異步做流量回放，降噪、聚合、匯總保證最終一致性，熔斷、降低更是聞所未聞，畢竟沒(méi)人會(huì)承認(rèn)自己服務(wù)扛不住了，要在雙11掉鏈子（畢竟在誓師大會(huì)上親眼見(jiàn)過(guò)老板們賭咒發(fā)誓承諾100%沒(méi)問(wèn)題）；迫于現(xiàn)實(shí)的無(wú)奈實(shí)踐了BASE理論，想來(lái)也是”得道多助，天助我也“。

Consistency

（強(qiáng)）一致性 注意國(guó)內(nèi)翻譯的原因往往忽略了強(qiáng)一致性，而是翻譯為一致性；
指的是請(qǐng)求分布式系統(tǒng)任意一節(jié)點(diǎn)拿到的數(shù)據(jù)都是一致且是最新版本的；也就意味著所有節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)都是完全一致（版本也一致，且是最新的），節(jié)點(diǎn)/數(shù)據(jù)不存在中間狀態(tài)；

Availability

可用性
指的是每次請(qǐng)求收到的響應(yīng)都是非異常；

Partition tolerance

分區(qū)容錯(cuò)性
指的是當(dāng)通信故障時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生了分區(qū)，此時(shí)系統(tǒng)能否繼續(xù)運(yùn)行，按照何種方式對(duì)外提供服務(wù)（A還是C）；

BASE

現(xiàn)有的，或者說(shuō)大多數(shù)系統(tǒng)基本都是BASE的最佳實(shí)踐者，系統(tǒng)的第一目標(biāo)是可用，一致性可通過(guò)其他手段“慢慢”實(shí)現(xiàn)，或者說(shuō)當(dāng)系統(tǒng)可以承擔(dān)一定時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)不一致造成的損失那么就沒(méi)有必要花費(fèi)更多成本去實(shí)現(xiàn)強(qiáng)一致性；
比如消息隊(duì)列領(lǐng)域Kafka通過(guò)Zookeeper實(shí)現(xiàn)強(qiáng)一致性約束，導(dǎo)致服務(wù)可用性相較于RocketMQ等差了很多，反觀RocketMQ等對(duì)于強(qiáng)一致性的約束更為寬泛，甚至變成可配置項(xiàng)，如果要求走強(qiáng)一致性那么就需要開(kāi)啟同步刷盤(pán)且ALLACK，否則可以通過(guò)異步等方式提高可用性，降低一致性，按需索取；
最終一致性的范例就是Consul（協(xié)議Gossip），原理類(lèi)似八卦，一傳十，十傳百，理論上總歸所有人都能知道；

Basically Available

基本可用
參考CAP的可用性

Soft State

軟狀態(tài)
數(shù)據(jù)的狀態(tài)不是不可修改的，允許數(shù)據(jù)/節(jié)點(diǎn)存在中間狀態(tài)；

Eventually Consistent

最終一致性
數(shù)據(jù)/節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，從中間狀態(tài)最終變成一致，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)/節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)一致；

ACID

atomicity

原子性（atomicity，或稱不可分割性）

consistency

一致性（consistency）

isolation

隔離性（isolation，又稱獨(dú)立性）

durability

持久性（durability）

參考文檔

數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用系統(tǒng)