前言
在分布式系统设计过程中,为了更加方便快捷的完成设计,推荐参考的设计原则。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、CAP原则
分布式系统有许多优点和缺点,其主要特点是一致性/可用性和分区容忍性。他们具体含义如下:
- 一致性(Consistency):保持所有结点在同一时刻具有相同的/逻辑一致的数据。
- 可用性(Availability):保证每个请求不管成功或者失败都有响应。
- 分区容忍性(Partition Tolerance):系统中任何的信息丢失或者失败都不会影响系统的继续运作。
根据CAP原因,从图中可以看出分布式系统只能满足3种情况:
- CA:满足一致性和可用性的系统。在扩展性上难有建树。
- CP:满足一致性和分区容忍性的系统。通常性能不是特别高。
- AP:满足可用性和分区容忍性的系统,通常对一致性要求低一些,但性能会比较高。
也就是说,任何的分布式系统都只能较好的完成其中两个指标,无法完成3个指标。微服务主要追求可用性和分区容忍性(AP),轻一致性(C)
二、BASE原则
在BASE理论中,一致性又分为强一致性和弱一致性(CAP原则中的一致性是指强一致性)。
- 强一致性:当用户完成数据更新操作后,任何后续线程或者其他结点都能访问到最新的值。这样的设计是最友好的,即用户上一次的操作,下一次操作都能读到。但根据CAP原则,这种实现需要对性能做出较大的牺牲。
- 弱一致性:当用户完成数据更新操作后,并不能保证后续线程或者其他结点马上访问到最新值,他只能通过某种方法保证最后的一致性。
BASE理论的核心思想是:即使分布式系统无法做到强一致性,也可以采用适当的方法达到最终一致性。
BASE原则:
- BA(Basically Available 基本可用):在分布式系统中,最重要的需求是保证基本可用,有响应结果返回。
- S(Soft State 软状态):其意义在于允许系统存在中间状态。一般来说,系统之间的数据通信都会有副本,而这些副本都会存在一定的延迟。这时推荐使用弱一致性代替强一致性。这样的好处在于,提高系统的可用性和性能。
- E(Eventual Consistency 最终一致性):是指系统中的所有数据副本经过一定时间后,最终能够达到一致的状态,以保证数据的正确性。
BASE理论的应用场景时大型分布式系统,它核心内容是放弃强一致性,保证系统的可用性。因为分布式系统自身的融合和扩展就相当的复杂,如果需要保证强一致性就需要额外引入许多复杂的协议,这会导致技术的复杂化,同时对性能也有影响。BASE理论则建议让数据在一段时间内不一致,从而降低技术实现的复杂性,并提高系统的性能,最后通过某种手段使得数据达成最终一致即可。
一直在前进的路上,欢迎和感谢同路人的支持。
本文含有隐藏内容,请 开通VIP 后查看