技术小知识：分布式中的BASE和CAP原则 ③

一、CAP 理论和 BASE 理论

        理论是指导业界实现的纲领，也是多年研究精华的提炼，在分布式一致性领域，最主要的指导理论是 CAP 和 BASE 两个。

二、CAP理论

        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。

         一致性：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）

        可用性：系统的结果必须在给定的时间内返回，若超时，则被认为是不可用。

        分区容错性：分区容错性可理解为系统对节点动态加入和离开的处理能力(集群一直处于可用状态)，因为节点的加入和离开可认为是集群内部的网络分区。

        CAP原则一个分布式系统最多可以同时实现两个要素，即AP或CP或AC。选择AC策略，意味着放弃P，也就是说，保证了系统的一致性和可用性，却违背了分布式系统的分区容错性;选择CP策略，意味着放弃A，也就是说，保证了系统的一致性和分区容错性，但用户的体验较差，即当系统宕机时，需要等待所有节点的数据一致时，用户才可访问系统;选择AP策略，意味着放弃C，也就是说，保证了系统的可用性和分区容错性，但是节点之间的数据会出现不一致的现象。因此，我们可以根据自己的需求，选择对应的策略。

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三、BASE原则

        BASE 理论是 eBay 的架构师 Dan Pritchett 提出的，它的思想是：“即使无法做到强一致性，但每个应用都可以根据自身的业务特点，采用适当的方式来使系统达到最终一致性” 。

BASE 理论有三项指标：

• 基本可用（Basically Available）：是指分布式系统在出现不可预知故障的时候，允许损失部分可用性：比如响应时间、功能降级等；

• 软状态（ Soft State）：也称为弱状态，是指允许系统中的数据存在中间状态，并认为该中间状态的存在不会影响系统的整体可用性，即允许系统在不同节点之间进行数据同步的过程存在延时；

• 最终一致性（ Eventual Consistency）：强调的是系统中所有的数据副本，在经过一段时间的同步后，最终能够达成一致的状态。

BASE 理论面向的是大型高可用、可扩展的分布式系统。BASE 通过牺牲强一致性来获得可用性，并允许数据短时间内的不一致，但是最终达到一致状态。