草庐IT

分布式理论----CAP理论与Base理论

梦中残影如月 2023-04-16 原文

CAP 理论

　　【1】CAP 理论指出对于一个分布式计算系统来说，不可能同时满足以下三点：

　　　　1）一致性：在分布式环境中，一致性是指数据在多个副本之间是否能够保持一致的特性，等同于所有节点访问同一份最新的数据副本。在一致性的需求下，当一个系统在数据一致的状态下执行更新操作后，应该保证系统的数据仍然处于一致的状态。【指强一致性】

　　　　2）可用性：每次请求都能获取到正确的响应，每一个操作总是能在确定的时间内返回，但是不保证获取的数据为最新数据。

　　　　3）分区容错性：分布式系统在遇到任何网络分区故障的时候，仍然需要能够保证对外提供满足一致性和可用性的服务，除非是整个网络环境都发生了故障。

　　【2】一个分布式系统最多只能同时满足一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition tolerance）这三项中的两项。

　　【3】在这三个基本需求中，最多只能同时满足其中的两项，P 是必须的，因此只能在 CP 和 AP 中选择，zookeeper 保证的是 CP，对比 spring cloud 系统中的注册中心 eureka实现的是 AP。【与其说是三项中选两项，本质上是在C与A之间进行二选一】

　　【4】分析高可用性与强一致性之间存在违背的地方：

　　　　1.先说说可用性：每次请求都能在限定的时间内获取到正确的响应。

　　　　2.再说强一致性：每次写入的时候，都会在leader（主节点）上先写入，然后同步给其他节点，在此阶段是不对外提供服务的。故而，follower（从节点）越多，其实不可控的时间也就越长。

　　　　3.所以说可用性在强一致性同步数据阶段得不到保障，这就是问题。

　　【5】故而市面上常说的CAP理论，其实是最终一致性，可用性，与分区容错性。如zookeeper ，说是CP架构：

　　　　1）Leader接收Client的写请求,广播给其他Follower节点,其他节点将消息加入待写队列,向Leader发送成功消息,过半的Follower同意后,Leader向所有节点发送提交消息,Follower会落实写请求。（并不满足全部节点都写入，只是保证大多数节点的写入。此时系统的各节点数据并不保证完全一致）

　　　　2）每一次写入的时候Leader（写入操作只能由Leader进行）都会有个ZXID，而从节点也会按照ZXID来进行顺序写入，从而最终达到与Leader的数据一致（顺序一致性）。

　　　　3）所以总结起来zookeeper保证的是线性写，顺序读。但是拿到的数据不保证一致。

 

BASE 理论

　　【1】BASE 是 Basically Available(基本可用)、Soft-state(软状态) 和 Eventually Consistent(最终一致性) 三个短语的缩写。

　　　　1）基本可用：在分布式系统出现故障，允许损失部分可用性（服务降级、页面降级）。

　　　　2）软状态：允许分布式系统出现中间状态。而且中间状态不影响系统的可用性。这里的中间状态是指不同的 data replication（数据备份节点）之间的数据更新可以出现延时的最终一致性。

　　　　3）最终一致性：data replications 经过一段时间达到一致性。

　　【2】BASE 理论是对 CAP 中的一致性和可用性进行一个权衡的结果，理论的核心思想就是：我们无法做到强一致，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。

 

一致性的类型

强一致性:又称线性一致性(linearizability )
1.任意时刻，所有节点中的数据是一样的,
2.一个集群需要对外部提供强一致性，所以只要集群内部某一台服务器的数据发生了改变，那么就需要等待集群内其他服务器的数据同步完成后，才能正常的对外提供服务
3.保证了强一致性，务必会损耗可用性

弱一致性:
1.系统中的某个数据被更新后，后续对该数据的读取操作可能得到更新后的值，也可能是更改前的值。
2.即使过了不一致时间窗口，后续的读取也不一定能保证一致。

最终一致性:
1.弱一致性的特殊形式,不保证在任意时刻任意节点上的同一份数据都是相同的，但是随着时间的迁移，不同节点上的同一份数据总是在向趋同的方向变化
2.存储系统保证在没有新的更新的条件下，最终所有的访问都是最后更新的值

顺序一致性:
1.任何一次读都能读到某个数据的最近一次写的数据。
2.对其他节点之前的修改是可见(已同步)且确定的,并且新的写入建立在已经达成同步的基础上。

 

Base理论spanstylecolorJava

有关分布式理论----CAP理论与Base理论的更多相关文章

  1. ruby - 什么是填充的 Base64 编码字符串以及如何在 ruby​​ 中生成它们？ - 2

    我正在使用的第三方API的文档状态:"[O]urAPIonlyacceptspaddedBase64encodedstrings."什么是“填充的Base64编码字符串”以及如何在Ruby中生成它们。下面的代码是我第一次尝试创建转换为Base64的JSON格式数据。xa=Base64.encode64(a.to_json) 最佳答案 他们说的padding其实就是Base64本身的一部分。它是末尾的“=”和“==”。Base64将3个字节的数据包编码为4个编码字符。所以如果你的输入数据有长度n和n%3=1=>"=="末尾用于填充n%

  2. C# 到 Ruby sha1 base64 编码 - 2

    我正在尝试在Ruby中复制Convert.ToBase64String()行为。这是我的C#代码:varsha1=newSHA1CryptoServiceProvider();varpasswordBytes=Encoding.UTF8.GetBytes("password");varpasswordHash=sha1.ComputeHash(passwordBytes);returnConvert.ToBase64String(passwordHash);//returns"W6ph5Mm5Pz8GgiULbPgzG37mj9g="当我在Ruby中尝试同样的事情时，我得到了相同sha

  3. ruby - 分布式事务和队列，ruby，erlang，scala - 2

    我有一个涉及多台机器、消息队列和事务的问题。因此，例如用户点击网页，点击将消息发送到另一台机器，该机器将付款添加到用户的帐户。每秒可能有数千次点击。事务的所有方面都应该是容错的。我以前从未遇到过这样的事情，但一些阅读表明这是一个众所周知的问题。所以我的问题。我假设安全的方法是使用两阶段提交，但协议(protocol)是阻塞的，所以我不会获得所需的性能，我是否正确？我通常写Ruby，但似乎Redis之类的数据库和Rescue、RabbitMQ等消息队列系统对我的帮助不大——即使我实现某种两阶段提交，如果Redis崩溃，数据也会丢失，因为它本质上只是内存。所有这些让我开始关注erlang和

  4. ruby-on-rails - Rails 基本 Base64 身份验证 - 2

    我正在尝试复制此GETcurl请求:curl-D--XGET-H"Authorization:BasicdGVzdEB0YXByZXNlYXJjaC5jb206NGMzMTg2Mjg4YWUyM2ZkOTY2MWNiNWRmY2NlMTkzMGU="-H"Content-Type:application/json"http://staging.example.com/api/v1/campaigns在Ruby中，通过电子邮件+apikey生成身份验证:auth="Basic"+Base64::encode64("test@example.com:4c3186288ae23fd9661c

  5. ruby-on-rails - 在 rails 中显示 base64 编码的图像 - 2

    我正在向我的Controller发送一个base64图像并按原样保存它。现在我需要显示该图像。这是我要显示的内容，但未显示图像:"/>为了编码，我使用了这个java脚本函数encodeURIComponent();我的编码图像格式:data:image/jpeg;base64,/9j/4AAQSkZJRgABAQAAAQABAAD/........ 最佳答案 你不需要解码base64应该可以 关于ruby-on-rails-在rails中显示base64编码的图像，我们在StackOve

  6. ruby-on-rails - Ruby 中属性和 base_attributes 之间的区别？ - 2

    我见过几个模型定义了一个静态方法self.base_attributes{:object=>[]}end还有一些模型定义了静态方法self.attributes@@attributes={}end属性和基本属性到底有什么区别？ 最佳答案 在您的示例中，您无需了解更多代码，self.attributes方法使用类变量(@@attributes)，这意味着您可以添加在运行时给它更多的属性。因为您的base_attributes是硬编码的。我怀疑你看到的是这样的东西:base_attributes.merge(attributes)这可能

  7. ruby-on-rails - Rspec Controller 在 Rails 中测试继承自 AbstractController::Base 的 Controller - 2

    我正在为我未构建的应用程序编写Controller测试，因此这绝对是一个学习过程。这是我第一次遇到直接继承自AbstractController::Base的Controller。显然，它的行为与其他Controller不同。其格式大致为:classSchwadGenericController我尝试了正常测试，这是我目前要让任何事情发生的地方。require'rails_helper'describeSchwadGenericControllerdo#before(:each)do#SchwadGenericController.skip_authorize_resource#end

  8. ruby-on-rails - 从 Rails 上的 base64 编码图像中检索文件名和内容类型 - 2

    我正在尝试检索以base64编码格式接收的图像的内容类型和文件名。这是使用base64编码图像执行POST请求的代码require'net/http'require"rubygems"require'active_support'url=URI.parse('http://localhost:3000/')image=ActiveSupport::Base64.encode64(open("public/images/rails.png").to_a.join)post_params={'image'=>image}Net::HTTP.post_form(url,post_params

  9. ruby - 停止分布式 Ruby 服务 - 2

    我有一个启动DRb服务的脚本，然后生成处理程序对象并通过DRb.thread.join等待。我希望脚本一直运行直到被明确杀死，所以我添加了trap"INT"doDRb.stop_serviceend在Ruby1.8下成功停止DRb服务并退出，但在1.9下似乎死锁(在OSX10.6.7上)。对该进程进行采样显示在semaphore_wait_signal_trap中有几个线程在旋转。我假设我在调用stop_service时做错了什么，但我不确定是什么。谁能给我任何关于如何正确处理它的指示？ 最佳答案 好的，我想我已经找到了解决方案。如

  10. ruby - Sinatra::Base.condition 实际上做了什么？ - 2

    我遇到了sinatracondition方法，但对它的工作原理感到困惑。我有一段代码:defauthuserconditiondoredirect'/login'unlessuser_logged_in?endend它检查用户是否登录了某些路由，示例路由:get'/',:auth=>:userdoerb:indexenduser_logged_in?方法定义在项目lib目录下的帮助文件中:defuser_logged_in?ifsession[:user]@user=session[:user]return@userendreturnnilend所以，问题是:conditionbloc

随机推荐