Zookeeper笔记1-CAP/BASE理论

CAP理论,指的是在一个分布式系统中,不可能同时满足Consistency(一致性)、 Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性)这三个基本需求,最多只能满足其中的两项。

1、一致性:

指数据在多个副本之间是否能够保持一致的特性。当执行数据更新操作后,仍然剋保证系统数据处于一致的状态。

2、可用性(高可用):

系统提供的服务必须一直处于可用的状态。对于用户的每一个操作请求总是能够在“有限的时间内”返回结果。这个有限时间是系统设计之初就指定好的系统运行指标。返回的结果指的是系统返回用户的一个正常响应结果,而不是“out ot memory error”之类的系统错误信息。

3、分区容错性(数据分片):

分布式系统在遇到任何网络分区故障的时候,仍然需要能够保证对外提供满足一致性和可用性的服务,除非是整个网络环境都发生了故障。组成分布式系统的每个节点的加入与退出都可以看成是一个特殊的网络分区。

一个分布式系统无法同时满足这三个条件,只能满足两个,意味着我们要抛弃其中的一项,如下图所示:

1、CA,放弃P:将所有数据都放在一个分布式节点上。这同时放弃了系统的可扩展性。

2、CP,放弃A:一旦系统遇到故障时,受影响的服务器需要等待一段时间,在恢复期间无法对外提供正常的服务。

3、AP,放弃C:这里的放弃一致性是指放弃数据强一致性,而保留数据的最终一致性。系统无法实时保持数据的一致,但承诺在一个限定的时间窗口内,数据最终能够达到一致的状态。

对于分布式系统而言,分区容错性是一个最基本的要求,因为分布式系统中的组件必然需要部署到不通的节点,必然会出现子网络,在分布式系统中,网络问题是必定会出现的异常。因此分布式系统只能在C(一致性)和A(可用性)之间进行权衡。

BASE理论是指,Basically Available(基本可用)、Soft-state( 软状态/柔性事务)、Eventual Consistency(最终一致性)。是基于CAP定理演化而来,是对CAP中一致性和可用性权衡的结果。

核心思想:即使无法做到强一致性,但每个业务根据自身的特点,采用适当的方式来使系统达到最终一致性。

1、基本可用:

指分布式系统在出现故障的时候,允许损失部分可用性,保证核心可用。但不等价于不可用。比如:搜索引擎0.5秒返回查询结果,但由于故障,2秒响应查询结果;网页访问过大时,部分用户提供降级服务,等。

2、软状态:

软状态是指允许系统存在中间状态,并且该中间状态不会影响系统整体可用性。即允许系统在不同节点间副本同步的时候存在延时。

3、最终一致性:

系统中的所有数据副本经过一定时间后,最终能够达到一致的状态,不需要实时保证系统数据的强一致性。最终一致性是弱一致性的一种特殊情况。

BASE理论面向的是大型高可用可扩展的分布式系统,通过牺牲强一致性来获得可用性。ACID是传统数据库常用的概念设计,追求强一致性模型。

ACID,指数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。包含:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。

原文地址:https://www.cnblogs.com/huangjuncong/p/8336302.html

时间: 2024-11-05 12:30:21

Zookeeper笔记1-CAP/BASE理论的相关文章

CAP定理(原则)以及BASE理论

CAP定理(原则)以及BASE理论 CAP定理(原则)概念 CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中, Consistency(一致性). Availability(可用性).Partition tolerance(分区容错性),三者不可得兼. 1. 数据一致性(consistency) 一致性(C):在分布式系统中的所有数据备份,在同一时刻是否同样的值.(等同于所有节点访问同一份最新的数据副本) 2. 服务可用性(availability) 可用性(A):在集群中一部分节点故障后,集

CAP原则、BASE理论

CAP原则.BASE理论 2017-12-15 目录 1 CAP原则  1.1 CAP原则是什么  1.2 CAP为何三者不可得兼  1.3 一致性与可用性的决择2 BASE理论  2.1 BASE理论是什么  2.2 ACID和BASE的区别与联系  2.3 最终一致性五钟变种3 分布式系统的典型应用参考 计算机系统从集中式向分布式的变革,随着包括分布式网络.分布式事务和分布式数据一致性等在内的一系列问题与挑战,同时也催生了一大批诸如ACID.CAP和BASE等经典理论的快速发展. 1 CAP

分布式CAP与BASE理论

参考: CAP和BASE理论 https://juejin.im/post/5d720e86f265da03cc08de74 https://github.com/changmingxie/tcc-transaction <从Paxos到Zookeeper> 1. CAP理论 2000年7月,加州大学伯克利分校的Eric Brewer教授在ACM PODC会议上提出CAP猜想.2年后,麻省理工学院的Seth Gilbert和Nancy Lynch从理论上证明了CAP.之后,CAP理论正式成为分

从分布式一致性谈到CAP理论、BASE理论

问题的提出 在计算机科学领域,分布式一致性是一个相当重要且被广泛探索与论证问题,首先来看三种业务场景. 1.火车站售票 假如说我们的终端用户是一位经常坐火车的旅行家,通常他是去车站的售票处购买车票,然后拿着车票去检票口,再坐上火车,开始一段美好的旅行----一切似乎都是那么和谐.想象一下,如果他选择的目的地是杭州,而某一趟开往杭州的火车只剩下最后一张车票,可能在同一时刻,不同售票窗口的另一位乘客也购买了同一张车票.假如说售票系统没有进行一致性的保障,两人都购票成功了.而在检票口检票的时候,其中一

CAP和BASE理论

详见:http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcyt370 1. CAP理论 2000年7月,加州大学伯克利分校的Eric Brewer教授在ACM PODC会议上提出CAP猜想.2年后,麻省理工学院的Seth Gilbert和Nancy Lynch从理论上证明了CAP.之后,CAP理论正式成为分布式计算领域的公认定理. CAP理论为:一个分布式系统最多只能同时满足一致性(Consistency).可用性(Availabili

(二)从分布式一致性谈到CAP理论、BASE理论

问题的提出 在计算机科学领域,分布式一致性是一个相当重要且被广泛探索与论证问题,首先来看三种业务场景. 1.火车站售票 假如说我们的终端用户是一位经常坐火车的旅行家,通常他是去车站的售票处购买车票,然后拿着车票去检票口,再坐上火车,开始一段美好的旅行----一切似乎都是那么和谐.想象一下,如果他选择的目的地是杭州,而某一趟开往杭州的火车只剩下最后一张车票,可能在同一时刻,不同售票窗口的另一位乘客也购买了同一张车票.假如说售票系统没有进行一致性的保障,两人都购票成功了.而在检票口检票的时候,其中一

从分布式事务到CAP理论和BASE理论

前言 我在<数据库事务和事务的隔离级别>和<再谈数据库事务隔离级别>两篇文章中详细介绍了数据库事务的隔离级别.本文将会从分布式的事务开始谈起,以及CAP理论和BASE理论. 分布式事务 随着分布式计算的发展,事务在分布式计算领域中也得到了广泛的应用.在单机数据库中,我们很容易能够实现一套满足ACID特性的事务处理系统,但是在分布式数据库中,数据分散在各台不同的机器上,如何对这些数据进行分布式事务处理具有非常大的挑战. 分布式事务是指事务的参与者,支持事务的服务器,资源服务器以及事务

CAP原则和BASE理论

CAP原则 CAP原则又称CAP定理,是一个经典的分布式系统理论.CAP理论告诉我们:一个分布式系统不可能同时满足一致性(C:Consistency).可用性(A:Availability)和分区容错性(P:Partition tolerance)这三个基本需求,最多只能同时满足其中两项. 一致性 在分布式环境下,一致性是指数据在多个副本之间能否保持一致的特性.在一致性的需求下,当一个系统在数据一致的状态下执行更新操作后,应该保证系统的数据仍然处于一致的状态. 对于一个将数据副本分布在不同分布式

10分钟了解分布式CAP、BASE理论

CAP理论 2000年7月,Eric Brewer教授提出CAP猜想:2年后,Seth Gilbert和Nancy Lynch从理论上证明了CAP:之后,CAP理论正式成为分布式计算领域的公认定理. CAP定律说的是在一个分布式计算机系统中,一致性,可用性和分区容错性这三种保证无法同时得到满足,最多满足两个. CAP:C :Consistency(一致性)A:(Availability)可用性P:(Partition Tolerance)分区容错性 让我们构造一个非常简单的分布式系统. 两台服务