CAP理论

Cap理论又被称作布鲁尔定理（Brewer's theorem），它指出对于一个分布式系统来说，不可能同时满足如下三点：

• 一致性（Consistency）

• 可用性（Availability）

• 分区容错性（Partition tolerance）（以实际效果而言，分区相当于对通信的时限要求。系统如果不能在时限内达成数据一致性，就意味着发生了分区的情况，必须就当前操作在C和A之间做出选择。）

• 一致性

所谓一致性，指的是数据的一致性，在一个分布式数据库系统中，所有集群节点都保持同一份最新数据副本，所有客户端同一时刻访问同一个数据都将是一致的，即“all nodes see the same data at the same time”。

如果所有客户端能时刻看到一致的数据，不存在中间状态，这个叫强一致性。如果允许存在中间状态，经过一段时间数据达到一致性，这个叫最终一致性，或说弱一致性，后面的BASE理论将介绍最终一致性。

• 可用性

可用性是指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获取一个非错响应，但是不保证获取的数据为最新数据。“有限的时间内”是指，对于用户的一个操作请求，系统必须能够在指定的时间内返回对应的处理结果，如果超过了这个时间范围，那么系统就被认为是不可用的。简单来说就是请求必须要有非错响应，假设不响应或是错误的响应（比如http请求返回404，400等）则认为是不可用。

• 分区容错性

分区容错性，通常是指发生了网络分区，分布式系统在这种情况下需要有容错能力。这么说有点抽象，下面给出一个图及实际网络分区以说明：

如上图，在一个分布式数据库系统中，由于网络原因，原来作为一个整体的集群系统被一分为二，假设现在这两个分区目前都能被客户端访问到，假设都能写成功 。那么结果就是同一个数据出现不一致，这种情况是牺牲了一致性，保全了可用性（）。如果出现分区后，系统不允许写，或者是拥有多数节点的分区允许写，当网络分区恢复成一个整体后，数据是能达到一致的，这种情况牺牲可用性（分区二不允许写）。简单来说，分区容错性指的是，当网络分区出现，分布式系统必须就当前操作在一致性与可用性之间作出选择。由于网络分区并不是可控的，所以分区容错性是Cap理论中必须要实现的，或说是前提，分布式系统在满足P的情况下选择AP或是CP。

因此，分布式系统理论上不可能选择 CA 架构，只能选择 CP 或者 AP 架构。 比如 ZooKeeper、HBase 就是 CP 架构，强调一致性，Cassandra、Eureka 就是 AP 架构，注重可用性，Nacos 不仅支持 CP 架构也支持 AP 架构，可根据实际业务场景进行选择。

在发生网络发区的情况下，强一致性和强可用性是矛盾的。假设发生网络分区后（如上图分区一与分区二），为了保证一致性（C），分区一与分区二必须有一个分区处于不可写或说写了不会提交的状态。那么这个就违反了可用性（A）原则。假设两个分区都可写（保证了可用性），很明显，当写的是同一个数据的情况，一致性就被违反了。

BASE理论

待完善