摘要：如果能夠在分布式系統(tǒng)中針對(duì)某一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的變更成功執(zhí)行后，所有用戶(hù)都可以馬上讀取到最新的值，那么這樣的系統(tǒng)就被認(rèn)為具有強(qiáng)一致性。

分布式系統(tǒng)：

一個(gè)硬件或軟件組件分布在不同的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上，彼此之間僅僅通過(guò)消息傳遞進(jìn)行通信和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，這是分布式系統(tǒng)，在不同的硬件，不同的軟件，不同的網(wǎng)絡(luò)，不同的計(jì)算機(jī)上，僅僅通過(guò)消息來(lái)進(jìn)行通訊與協(xié)調(diào)。

更細(xì)致的看這些特點(diǎn)又可以有：分布性、對(duì)等性、并發(fā)性、缺乏全局時(shí)鐘、 故障隨時(shí)會(huì)發(fā)生。

1.1分布性：
最顯著的特點(diǎn)肯定就是分布性，從簡(jiǎn)單來(lái)看，如果我們做的是個(gè)電商項(xiàng)目，整個(gè)項(xiàng)目會(huì)分成不同的功能，專(zhuān)業(yè)點(diǎn)就不同的微服務(wù)，比如用戶(hù)微服務(wù)，產(chǎn)品微服務(wù)，訂單微服務(wù)，這些服務(wù)部署在不同的tomcat中，不同的服務(wù)器中，甚至不同的集群中，整個(gè)架構(gòu)都是分布在不同的地方的，在空間上是隨意的，而且隨時(shí)會(huì)增加，刪除服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，這是第一個(gè)特性。

1.2對(duì)等性:
對(duì)等性是分布式設(shè)計(jì)的一個(gè)目標(biāo)。分布式系統(tǒng)拆分了好多個(gè)服務(wù),每個(gè)服務(wù)都可能出問(wèn)題而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出問(wèn)題,因此每個(gè)服務(wù)一般都有備份,在服務(wù)異常時(shí)備份服務(wù)能頂替原來(lái)異常的服務(wù).
關(guān)鍵：這就要求2個(gè)服務(wù)是完全對(duì)等的,功能完全一致.比如訂單服務(wù)，客戶(hù)服務(wù)等,其實(shí)就是服務(wù)副本的冗余.
還有一種是數(shù)據(jù)冗余,如數(shù)據(jù)庫(kù),緩存和分布式服務(wù)一樣需要有備份存在,這就是對(duì)等性.

1.3并發(fā)性：
在分布式系統(tǒng)里面的并發(fā)就不是我們基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的多線(xiàn)程（單JVM）了，而是更高層,從多進(jìn)程多JVM角度,比如多個(gè)分布式服務(wù)可能并發(fā)操作一些共享資源,如何準(zhǔn)確并高效的協(xié)調(diào)分布式并發(fā)操作.

1.4缺乏全局時(shí)鐘：
在分布式系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)是可能反正任意位置的，而每個(gè)位置，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的時(shí)間系統(tǒng)，因此在分布式系統(tǒng)中，很難定義兩個(gè)事務(wù)糾結(jié)誰(shuí)先誰(shuí)后，原因就是因?yàn)槿狈σ粋€(gè)全局的時(shí)鐘序列進(jìn)行控制，當(dāng)然，現(xiàn)在這已經(jīng)不是什么大問(wèn)題了，已經(jīng)有大把的時(shí)間服務(wù)器給系統(tǒng)調(diào)用。

1.5故障隨時(shí)發(fā)生
任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可能出現(xiàn)停電，死機(jī)等現(xiàn)象，服務(wù)器集群越多，出現(xiàn)故障的可能性就越大，隨著集群數(shù)目的增加，出現(xiàn)故障甚至都會(huì)成為一種常態(tài)，怎么樣保證在系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而系統(tǒng)還是正常的訪問(wèn)者是作為系統(tǒng)架構(gòu)師應(yīng)該考慮的。

2.1 分布式系統(tǒng)帶來(lái)的問(wèn)題：

通信異常：通訊異常其實(shí)就是網(wǎng)絡(luò)異常，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身是不可靠的，由于分布式系統(tǒng)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)光纖，路由器等硬件難免出現(xiàn)問(wèn)題。只要網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題，也就會(huì)影響消息的發(fā)送與接受過(guò)程，因此數(shù)據(jù)消息的丟失或者延長(zhǎng)就會(huì)變得非常普遍。

網(wǎng)絡(luò)分區(qū)：網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，其實(shí)就是腦裂現(xiàn)象。比如有個(gè)管理者與一些服務(wù)通信并協(xié)調(diào)服務(wù),出于一些異常情況通信斷了,出現(xiàn)了一個(gè)臨時(shí)管理者,實(shí)際上原來(lái)的管理者還在,這樣2個(gè)管理者做同一個(gè)工作會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題

三態(tài)：三態(tài)其實(shí)就是成功，與失敗以外的第三種狀態(tài)，叫超時(shí)態(tài)。
在一個(gè)jvm中，應(yīng)用程序調(diào)用一個(gè)方法函數(shù)后會(huì)得到一個(gè)明確的相應(yīng)，要么成功，要么失敗，而在分布式系統(tǒng)中，雖然絕大多數(shù)情況下能夠接受到成功或者失敗的相應(yīng)，但一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常，就非常有可能出現(xiàn)超時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)這樣的超時(shí)現(xiàn)象，網(wǎng)絡(luò)通訊的發(fā)起方，是無(wú)法確定請(qǐng)求是否成功處理的。

節(jié)點(diǎn)故障: 節(jié)點(diǎn)故障在分布式系統(tǒng)下是比較常見(jiàn)的問(wèn)題，指的是組成服務(wù)器集群的節(jié)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)的宕機(jī)或“僵死”的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)發(fā)生

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2.2 CAP理論

CAP其實(shí)就是一致性，可用性，分區(qū)容錯(cuò)性這三個(gè)詞的縮寫(xiě)。

C 一致性：數(shù)據(jù)在分布式環(huán)境下的多個(gè)副本之間能否保持一致性，這里的一致性更多是指強(qiáng)一致性；這里說(shuō)的一致性和前面說(shuō)的對(duì)等性其實(shí)差不多。如果能夠在分布式系統(tǒng)中針對(duì)某一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的變更成功執(zhí)行后，所有用戶(hù)都可以馬上讀取到最新的值，那么這樣的系統(tǒng)就被認(rèn)為具有【強(qiáng)一致性】。

A 可用性：分布式系統(tǒng)一直處于可用狀態(tài)，對(duì)于請(qǐng)求總是能在有限的時(shí)間內(nèi)返回結(jié)果致性；這里的重點(diǎn)是【有限的時(shí)間】和【返回結(jié)果】,為了做到有限時(shí)間用到了緩存,負(fù)載均衡,為了返回結(jié)果考慮服務(wù)器主備.

P 分區(qū)容錯(cuò)性：除非整個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障，分布式系統(tǒng)在任何網(wǎng)絡(luò)或者單點(diǎn)故障時(shí)，仍能對(duì)外提供滿(mǎn)足一致性和可用性的服務(wù)；

CAP具體描述：

2.3. BASE理論

即使無(wú)法做到強(qiáng)一致性，但分布式系統(tǒng)可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)使系統(tǒng)達(dá)到最終的一致性；

BasicallyAvaliable基本可用：當(dāng)分布式系統(tǒng)出現(xiàn)不可預(yù)見(jiàn)的故障時(shí)，允許損失部分可用性，保障系統(tǒng)的“基本可用”；體現(xiàn)在“時(shí)間上的損失”和“功能上的損失”；e.g：部分用戶(hù)雙十一高峰期淘寶頁(yè)面卡頓或降級(jí)處理；

Soft state軟狀態(tài)：允許系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存在中間狀態(tài)，既系統(tǒng)的不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)副本之間的數(shù)據(jù)同步過(guò)程存在延時(shí)，并認(rèn)為這種延時(shí)不會(huì)影響系統(tǒng)可用性；e.g：12306網(wǎng)站賣(mài)火車(chē)票，請(qǐng)求會(huì)進(jìn)入排隊(duì)隊(duì)列；

Eventually consistent最終一致性：所有的數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的數(shù)據(jù)同步后，最終能夠達(dá)到一個(gè)一致的狀態(tài)；e.g：理財(cái)產(chǎn)品首頁(yè)充值總金額短時(shí)不一致；

分布式一致性算法：
常見(jiàn)分布式一致性算法：2p，3p，paxos，zab算法；