CAP原則又稱CAP定理，指的是在一個分布式系統中， Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分區容錯性），三者不可兼得。

998年，加州大學的計算機科學家 Eric Brewer 提出，分布式系統有三個指標：

Consistency(一致性): 所有的節點上的數據時刻保持同步，強一致性；
Availability(可用性): 每個請求都能接受到一個響應，無論返回的數據是否一致；
Partition tolerance(分區容錯性): 系統應該能持續提供服務，即使在遇到某節點或網絡分區故障的時候。
它們的第一個字母分別是 C、A、P。
Eric Brewer 說，這三個指標不可能同時做到。這個結論就叫做 CAP 定理。

下面分別講述下這三個概念：

1.分區容錯性
相對于單點系統，分布式系統會部署在多臺機器上，機器之間有可能是跨區域的，比如服務器機房一個在北京，一個在上海，如果在這兩個機房之間構建了分布式系統，那么這兩個區域的機器是需要通信的，而只要通信就有可能出現通信失敗，所以分區容錯性P是我們在設計分布式系統中必須要考慮到的問題。

2.一致性
一致性是說客戶端從分布式系統中拿數據，不管從那一臺機器中獲取，都應該是最新的。

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假設某一時間client向server1服務器更新vo->v1，之后不管從server1還是從server2取值都是v1，這樣才滿足一致性。而如果cleint往server1寫過數據后，從server2中去獲取值，此時server1和server2之間還未同步，那么就會依然獲取到vo，那么就不滿足一致性。

3.可用性
可用性是指，不管任何時候，client向任意一臺server發起請求，都能得到響應，不管獲得的數據是v0還是v1。

一致性和可用性之間的矛盾

因為分區容錯P的必然性，所以一致性C和可用性A無法同時成立。

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如果保證 Server2的一致性，那么 Server1 必須在寫操作時，鎖定 Server2 的讀操作和寫操作。只有數據同步后，才能重新開放讀寫。鎖定期間，Server2 不能讀寫，這樣可用性就無法滿足。

如果保證 Server2 的可用性，那么就不能鎖定 Server2，所以一致性不成立。

綜上所述，Server2 無法同時做到一致性和可用性。系統設計時只能選擇一個目標。如果追求強一致性，那么無法保證所有節點的可用性；如果追求所有節點的可用性，那就沒法做到強一致性。

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