cap 理论中,感觉没法牺牲分区容忍性,而保证可用性和一致性啊。牺牲分区容忍性的话,那么一旦分区,可用性就无法保证。是我理解的有偏差吗,求 v 友纠正

2020-03-06 21:51:49 +08:00
 jdz
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liprais
2020-03-06 21:59:26 +08:00
为啥
jdz
2020-03-06 22:02:13 +08:00
@liprais 我理解无法容忍分区,那么分区后还能可用吗?
hobochen
2020-03-06 22:10:43 +08:00
"cap 理论中,感觉没法牺牲分区容忍性,而保证可用性和一致性啊"

对;这就是 CA 系统
hobochen
2020-03-06 22:12:44 +08:00
hmmm 原谅我读了两遍你的问题

不对

简单的例子:有一个 service 是强一致 cache,只读不写;显然它们是一致的,并且分区不会影响可用性(只要读请求 hit 到任何一台机器都可以)
ethego
2020-03-06 22:29:08 +08:00
是的,对于分布式系统来说一般必须容忍出现分区,剩下的只能在 C 和 A 中权衡。
neoblackcap
2020-03-06 22:37:00 +08:00
@hobochen 不行的,分区容忍性是必然存在的。你所说的只读不写。你想想存在这样的应用吗?整个集群就返回一个常量表?
现实生活中必然有写的操作,一旦不将分区容忍性考虑进去。强一致性就无从谈起了。CAP 实际上只有 CA 可以选,P 是必然存在的,不存在 CA 系统
lhx2008
2020-03-06 22:56:23 +08:00
如果出现分区问题,保可用性的方法一般就是 cache,像 dns 这种,一个分区的数据可能都是旧的。
如果要保一致性,那么就是小的那个分区不可用,大的分区还能用,像 zookeeper
lhx2008
2020-03-06 23:00:34 +08:00
像 zookeeper 的话,5 个节点,现在变成 3 2 两个分区,小的分区两个都是不能用,3 个的那个分区还能用
lcdtyph
2020-03-06 23:04:40 +08:00
对,P 是默认的,可选的只有 C 和 A
az467
2020-03-06 23:45:35 +08:00
你想的没错,一个 CA 的分布式系统,如果没有分区容错性,那么一旦出现分区,这个系统就会崩溃,一个崩溃的系统当然什么都无法提供。
不过,还是有办法保证 CA 的,只要想办法让分区不发生就好。

至于分区能不能避免,这个就不是 CAP 理论的内容了。
现实生活中我们一般都是认为不能。

个人觉得 CAP 理论的描述挺烂的,给人一种硬往「不可能三角」上凑的感觉。
littlefatpaper
2020-03-07 01:43:04 +08:00
本人刚学的时候也是各种翻资料,下面说下我的理解,希望对你有帮助:
先把每个拆分得概念理解清楚,然后依赖一些生活场景加以联想

C 一致性:保证同一时间访问所有节点的数据都是一致的
A 可用性:在系统中一部分节点故障后,系统是否还能响应客户端的读写请求。
P 分区容错:系统不能在时限内达成数据一致性,就是发生了分区(以上是 Wiki 的解释)。由于计算机中没有百分百可靠的通信协议(通信原理、计算机网络的内容),所以系统内肯定会存在部分节点在时限内无法通信,而造成数据不一致的问题。所以 P 是肯定是满足的。

一致性其实细分还可分为:强一致性(一个节点更新,其他节点也要更新),最终一致性(只要保证后续某一时刻访问,系统)
假设分布式系统中,由于 P 的客观存在,一个节点挂了(短时间内无法和系统内其他节点同步数据),而其他节点数据有更新。要满足一致性,必须等其他数据必须要同步数据到该节点,才允许客户端访问。要是满足可用性,系统在向客户端提供服务的时候,已经无法保证系统内的数据一致了。
综上,分布式系统 CAP 最多只能满足两个条件,其中 P 是必须有的,无法同时满足 CAP。

剩下有种情况 CA 也是讨论很多的,既然排除了 P,那系统需在时限内保证数据一致,那单体架构单节点是最稳的了。那还要保证一致性,单节点就一份数据,完全一致。而可用性,要么继续服务,要么整个挂。
mcfog
2020-03-07 05:06:04 +08:00
“牺牲分区容忍性”的意思是不支持分区,而不是分区后会怎样

cap 是三个互相独立的维度,可用性和是否分区无关,一个系统不分区也不一定默认就是可用的,例如磁带机只能顺序读取且寻道时间很长,那么在业务是十个消费者一起随机读写数据,单台磁带机就是不具备分区容忍性的同时没有可用性
inwar
2020-03-07 07:58:07 +08:00
理论的完整在于它包含所有可能情况的假设
q447643445
2020-03-07 08:51:53 +08:00
这个要看从什么角度来看吧. 分两个情况, 数据是否可用 和 服务是否可用
1.如果从数据可用的角度来看.丢掉分区容错 p 即可满足 数据一致性 c 可用性 a
2.如果从服务可用的角度来看.丢掉分区容错 p 可用性 a 也没有了 只能满足 数据一致性 c.

如果描述的是数据是否可用 也分两种情况:
1.如果描述的分布式系统 分区容错 p 就注定存在 只能 数据一致性 c 和数据可用性 a 二选一
2.如果描述的是系统架构 分区容错 p 就可以丢掉 成为数据可用数据一致的单点系统, 数据无法保证可用的 cp 分布式系统 ,数据无法保证一致的 ap 分布式系统,


在讨论这个 cap 的时候 我觉得很容易谈混淆
hobochen
2020-03-07 10:26:04 +08:00
@neoblackcap 所以 zookeeper 这样的系统只有 C ?居然不是 AC ?
clrss
2020-03-07 10:28:23 +08:00
只要保证不分区就可以了,但显然一般都不能保证
hobochen
2020-03-07 10:34:01 +08:00
@neoblackcap 看起来是我对 AC 的理解有些问题...
lewis89
2020-03-07 10:41:15 +08:00
@hobochen #15 他表述有问题,实际上就 CP AP 两个可以选,没有 CA CA 是单体不能严格算作分布式系统

AP 高可用就是 redis 集群模式,每次写副本都是异步同步,通常在副本实例里面读到历史版本也是可以容忍的,但是最终会读到最新的版本

CP 不高可用就是 zookeeper 每次写完,要所有的副本同步完此次写才算是成功写完,此时其它的请求想读这条数据没门,因为数据压根没同步完,在请求方看来 这就是一个强一致性的系统,虽然系统内部可能节点状态不一定统一,但是对外,会看到一个一致性的集群。

要理解 CAP 首先要理解强一致性,CP AP 其实本质上就是 系统内部节点的数据同步的两种形式,AP 系统可以容忍读取到历史版本数据(在互联网行业通常如此,C 端用户并没有太高的数据一致性需求),CP 不能容忍读取到历史版本数据 就这么简单,不要搞复杂了。
neoblackcap
2020-03-07 11:17:51 +08:00
@hobochen CA 的选择不是整个系统要选,你大可这一次操作选择 CP,另外的一个操作选择 AP。所以选择一致性还是可用性是这样选。不是一定说你这个系统就是强一致性就不能有高可用性。这个权衡不是一次性的,可以多次的。
至于 zk 是不是 AC, @lewis89 已经说明了。
高可用跟一致性不是两个极端,我大可放松一些求最终一致性,然后同时获得更高的高可用性。但是这就不是什么 CA 系统。因为你在满足强一致性的情况下,做不到高可用。要不你就搞单机系统
mtrec
2020-03-07 11:36:03 +08:00
cap 的粒度可以很小 不是说一个 cp 系统就所有操作都是 cp 大部分时间系统都可以保持 cap 只是某些异常时刻要做出抉择牺牲一个

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