CAP定理和BASE理论（ CAP定理介绍分享）

时间： 2021-07-19 06:37:01 作者：媒介星软文平台

### 8.1.4 CAP定理和BASE理论

- CAP定理

- CAP定理,又叫布鲁尔定理。简单来说它是指在分布式系统中不可能同时满足一致性(C : Consistency )、可用性( A: Availability)、分区容错性( P : Partition Tolerance )这三个基本需求,最多同时满足两个。

- ●C :数据在多个副本中要保持强一-致,比如前面说的分布式数据一致性问题。
- ●A:系统对外提供的服务必须- -直处于可用状态,在任何故障下,客户端都能在合理的时间内获得服务端的非错误响应。
- ●P:在分布式系统中遇到任何网络分区故障,系统仍然能够正常对外提供服务。

- 不同节点分布在不同的子网络中时,在内部子网络正常的情况下,由于某些原因导致这些子节点之间出现网络不通的情况,导致整个系统环境被切分成若干独立的区域,这就是网络分区。

- CAP定理证明,在分布式系统中,要么满足CP ,要么满足AP ,不可能实现CAP或者CA。原因是网络通信并不是绝对可靠的,比如网络延时、网络异常等都会导致系统故障。而在分布式系统中,即便出现网络故障也需要保证系统仍然能够正常对外提供服务,所以在分布式系统中Partition Tolerance是必然存在的,也就是需要满足如果是CA或者CAP这种情况,相当于网络百分之百可靠,否则当出现网络分区的情况时,为了保证数据的一致性,必须拒绝客户端的请求。但是如果拒绝了请求,就无法满足A ,所以在分布式系统中不可能选择CA,因此只能有AP或者CP两种选择。

- ●AP :对于AP来说,相当于放弃了强一致性,实现最终的一-致,这是很多互联网公司解决分布式数据一致性问题的主要选择。
- ●CP:放弃了高可用性,实现强一致性。前面提到的两阶段提交和三阶段提交都采用这种方案。可能导致的问题是用户完成一个操作会等待较长的时间。

- BASE理论

- BASE理论是由于CAP中- -致性和可用性不可兼得而衍生出来的一种新的思想, BASE理论的核心思想是通过牺牲数据的强一致性来获得高可用性。它有如下三个特性。

Basically Available (基本可用) : 分布式系统在出现故障时,允许损失一部分功能的可用性,保证核心功能的可用。
Soft State (软状态) :允许系统中的数据存在中间状态,这个状态不影响系统的可用性,也就是允许系统中不同节点的数据副本之间的同步存在延时。

Eventually Consistent (最终一致性) :中间状态的数据在经过一-段时间之后,会达到一个最终的

- BASE理论并没有要求数据的强一致,而是允许数据在一段时间内是不一致的,但是数据最终会在某个时间点实现- -致。在互联网产品中,大部分都会采用BASE理论来实现数据的一致,因为产品的可用性对于用户来说更加重要。

- 举个例子,在电商平台中用户发起一个订单的支付,不需要同步等待支付的执行结果,系统会返回一个支付处理中的状态到用户界面。对于用户来说,他可以从订单列表中看到支付的处理结果。而对于系统来说,当第三方的支付处理成功之后,再更新该订单的支付状态即可。在这个场景中,虽然订单的支付状态和第三方的支付状态存在短期的不一致,但是用户却获得了更好的产品体验。

## 8.2分布式事务问题的常见解决方案

### 8.2.1 TCC补偿型方案

### 8.2.2基于可靠性消息的最终一致性方案

### 8.2.3最大努力通知型

## 8.3分布式事务框架Seata

### 8.3.1 AT模式

### 8.3.2 Saga模式

## 8.4 Seata的安装

### 8.4.1 file存储模式

### 8.4.2 db存储模式

### 8.4.3 Seata服务端配置中心说明

## 8.5 AT模式Dubbo集成Seata

### 8.5.1项目准备

### 8.5.2数据库准备

### 8.5.3核心方法说明

### 8.5.4项目启动顺序及访问

### 8.5.5整合Seata实现分布式事务

## 8.6 Spring Cloud Alibaba Seata

### 8.6.1 Spring Cloud项目准备

### 8.6.2集成Spring Cloud Alibaba Seata

### 8.6.3关于事务分组的说明

## 8.7 Seata AT模式的实现原理

### 8.7.1 AT模式第一阶段的实现原理

### 8.7.2 AT模式第二阶段的原理分析

### 8.7.3关于事务的隔离性保证

## 8.8 官方文档

### Seata 是什么?

Seata 是一款开源的分布式事务解决方案,致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务。Seata 将为用户提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式,为用户打造一站式的分布式解决方案。

### 快速启动

### 参数配置

- http://seata.io/zh-cn/docs/user/configurations.html

### 事务分组专题

- http://seata.io/zh-cn/docs/user/txgroup/transaction-group.html

### 配置中心

- 什么是配置中心?配置中心可以说是一个"大衣柜",内部放置着各种配置文件,你可以通过自己所需进行获取配置加载到对应的客户端.比如Seata Client端(TM,RM),Seata Server(TC),会去读取全局事务开关,事务会话存储模式等信息.

- Seata的配置中心与Spring cloud的配置中心区别是?在广义上来说,并无区别,只不过Spring cloud的配置中心仅是作用于它们自身的组件,而Seata的配置中心也是一样是作用于Seata自身.(注:Spring cloud的配置中心与Seata无关)

- Seata支持哪些配置中心?

- nacos
- consul
- apollo
- etcd
- zookeeper
- file (读本地文件, 包含conf、properties、yml配置文件的支持)

### 注册中心

- 什么是注册中心?注册中心可以说是微服务架构中的”通讯录“,它记录了服务和服务地址的映射关系。在分布式架构中,服务会注册到这里,当服务需要调用其它服务时,就到这里找到服务的地址,进行调用.比如Seata Client端(TM,RM),发现Seata Server(TC)集群的地址,彼此通信.

- Seata的注册中心与Dubbo,Spring cloud的注册中心区别是?在广义上来说,并无区别,只不过Dubbo与Spring cloud的注册中心仅是作用于它们自身的组件,而Seata的注册中心也是一样是作用于Seata自身.(注:Dubbo与Spring cloud的注册中心与Seata无关)