今天给同事聊一个事情的时候，引用了CAP定理，但是自己竟然把A解释成了原子性（妈哟，天大的笑话）。所以今天在这儿仔细看一下CAP定理。
CAP定理也称作布鲁尔定理，它的提出是针对分布式系统，不能同时满足一下三点
- 一致性（Consistency）:所有节点访问最新的数据副本
- 可用性（Availability）:每次请求都能获取到正确的响应，但是不保证获取到的数据为最新数据
- 分区容错性（Partition tolerence）:分区相当于通信时限的要求。如果系统不能在一定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。
以上是维基百科对CAP的解释。
但是有一个非常有意思的文章，阐述了CAP定理。
你可能经常听到CAP定理，它定义了分布式系统的某种上限。我们用现实世界的场景来理解一下CAP定理。
第一章：你成立了一个新公司“记事帮科技有限公司”
这公司干嘛的？假设你昨晚上想起了你媳妇的生日，并且想到送你媳妇生日礼物，这时候，你想起了一个金点子。记事对人来讲太难啦。但是你很擅长记事。所以为什么不利用这个需求和自己的天赋来创办一个公司，公司名就叫：记事帮科技有限公司。你越想越觉得有意思，所以你写了一个PPT，来宣传你的公司。内容如下：
记事帮科技有限公司！-不需要记忆，我们不会让你忘记！
你是否感觉你经常忘记事情？不要慌，只需要一通电话，我们就帮你搞定。
当你需要记住事情的时候，只需要拨打我们的电话：555-55-记事 （你可以尝试拨打一下），并告诉我们你想记住啥（非法乱纪，黄赌毒不行哈）。例如：打电话告诉你老板的电话，然后你就可以把老板的电话删了。当你需要知道你老板电话的时候，只需要拨打555-55-记事，那么我们就会告诉你老板的电话。
我们的收费也超级划算：一块钱一条。
所以，你和客户典型通话的场景是：
用户：喂，你可以记一下我邻居的生日吗？（不会是隔壁老王吧）
你：当然，你邻居生日多少哇？
用户：一月2号
你：(你把这个内容写到你的记事本里面)，告诉用户，需要知道随时给我们打电话
用户:QQQ
你：给钱呀！谢谢可不值1块钱。
第二章：记事帮科技有限公司业务扩展
你公司运营的不错，很快火了。你每天收到成百上千个电话。
但是同时也遇到问题了。你一个人应付不了那么多人，用户在电话那头已经等的花儿都谢了。同时如果某天你病了，或者有事不能上班，那这些用户和钱都没了。这时候你想到是时候招一个小弟来了，但是出于成本考虑，还是找到你媳妇。
计划是这样：
- 你和你媳妇人手一个电话（电话从1个扩展到了2个）
- 用户还是打555-55-记事这个号码
- pbx会将用户的呼叫请求路由到空闲的电话上
第三章：第一次没有给用户查出数据
两天后你实现了这个新系统，你收到了一个老客户的来电，通话内容如下：
- 客户：哈喽
- 你：欢迎，我能帮你干点啥
- 客户：你能告诉我，我什么时候飞上海吗？
- 你：当然，我查查
你找了一个你的记事本，发现没有这个娃子的记录
- 你：额，你有没有搞错，你没让我记过你的航班哇
- 客户：我昨天刚花一块钱记得，你们公司什么鬼，店大欺客，然后电话挂断
发生了啥？为啥没有查到？这个客户真的弄错了吗？你想了一会，然后想到了原因。这娃子电话是不是大道你媳妇哪儿去了？你去你媳妇的办公位，然后查了一下她的记事本。果然，这个娃子的记录在她哪儿。
你的分布式系统留了一个大BUG。你的分布式系统没有处理一致性。同时，如果用户来电更新他的记录，第一次来电路由到你，第二次来电路由到你媳妇，那么两次更新是不一致的。
第四章：你解决了一致性问题
你的竞争对手可能忽视了这个问题，但是你不能忽视。晚上你躺在床上想这个问题，然后早上的时候想到了一个完美的解决方案。
- 用户让我们记住一个东西的时候，在用户挂断电话之前，我们互相告知并记录一下
- 这样我们都记住这个东西
- 当有用户电话问的时候，这样我们就不用互相查找了，因为我们各自都有一份最新的数据。
这样就只有一个问题，当有用户来向我们更新数据的时候都会牵扯到我们两个，在这期间，我们没有办法并行处理其他事情。例如：当你有更新的时候，我也得更新，这样我就不能接电话了。但是这样也还可以接受，因为我们接到的大部分电话是查询的，而且我们不能给用户提供错误的数据。
但是还有个问题，当我们两个其中之一在某一天不上班怎么办？这样的话，那天我们就不能记任何东西，因为另一个人不能记。我们遇到了可用性问题。例如：如果我们这收到了一个更新请求，即使我可以在我们这儿更新，但是我也无法完成这个更新请求，因为你不在，我没有办法更新你的记事本。所以，这个电话打不完了（除非等到你到岗）。
第五章：你建立了公司以来最好的方案
你开始意识到了，分布式系统不向你刚开始想的那样简单。要实现一个一致性和可用性的系统那么难吗？对别人可能很难，但是对你来讲，毛毛雨啦。然后第二天早上，你想到了一个你竞争对手都想不到的方案。你把你媳妇叫醒：我们可以这样来解决一致性和可用性，方案和昨天的类似：
- 当我们任何一个人得到一个更新请求时，在挂断电话之前，如果另一个人在就告诉另一个人，这样我们都可以记录下来
- 如果另一个人不在，我们给另一个人发送一封邮件（邮件内容就是数据更新）
- 第二天当那个人来上班的时候，他先浏览邮件，根据邮件内容更新笔记本，更新完成后，再接听电话
你老婆肯定会说你真是天才（聪明绝顶--地中海）。现在你公司的分布式系统具备了一致性和可用性，哇哦！
第六章：你和你媳妇吵架啦
一段时间内这个系统运行的很好。你的系统是具备一致性的。在有一个人不上班的时候也很好。但是如果你和你媳妇两个人都在上班，其中一个人没有能更新另一人的笔记本会怎么样？想想你最近总是一大早把你媳妇弄醒，并跟她BB你的想法和设计，没睡好容易发火哟。如果你媳妇很生气，接了电话记下来了，故意不同步给你会咋样？你的方案就不满足了。目前为止你的方案在一致性和可用性方面做的很好，但是却不是分区容忍的。
当然你可以做成分区容忍的，只要你在平息了你媳妇的怒火之后再去接电话（这样，你媳妇才会把更新同步给你）。但是，在这期间，你们两个都不在工作，所以你的系统在这段时间是不可用的。
第七章：总结
所以，我们来看下CAP定理。当你要设计分布式系统的时候，你无法完成这三点：一致性，可用性和分区容忍性，你可以选择其中的两个：
- 一致性：一旦你的用户让你更新数据。随后，不管用户在更新数据后多快打电话查询，那么用户应该拿到他最新的数据
- 可用性：你或者你媳妇的一人或者两个人在上班的时候，你的系统是可用的
- 分区容忍性：当你和你媳妇之间没有任何联系，你公司也可以对外提供服务
