大数据技术原理与应用【第五讲】NoSQL数据库：5.4 NoSQL的三大基石

 

NoSQL的三大基石：cap，Base，最终一致性

 

5.4.1 cap理论(帽子理论):

 

consistency:一致性
availability:可用性
partition tolerance:分区容忍性

 

理想的目标是设计一个分布式文件系统，同时实现CAP三个性质，但证明不可能，只能三者取二。

1）牺牲一致性换取可用性的实例:

无法传播的情况发生时，若p2要求马上读副本v2（保证可用性），数据不一致（牺牲一致性）；

若p2等到p1把数据传过来再读副本v2（保证一致性），已经过了一段时间（牺牲可用性）； 

 

2）面对Cap问题有以下几种选择:
CA(传统数据库:mysql)
CP（HBase)
AP（Cassandra）

 

3）不同产品在CAP理论下的不同设计原则

 

 

 

 

5.4.2 BASE和最终一致性:

全称：Basically Available， Soft state 和 Eventual consistency

关系数据库追求ACID四性；

NoSQL数据库追求BASE特性；

 

 

1）BASE：

最终一致性:弱一致性的特例

可能有段时间不一致，但最终会达到一致。

 

 

2）最终一致性  可区分为

：

 

1.因果一致性：

进程A通知进程B，它更新了一个数据项，B后续访问就可以获得A写入的最新值。但C和D没有被通知，只能最终访问到，但不能马上访问到。

2.读己之所写一致性

3..单调读一致性
4.会话一致性

5.单调写一致性

 

 

3）实现各种类型的一致性:

 

保证强一致性的最小设定:R+W=N+1

对于分布式系统来说，为了保证高可用性，比如HDFS，一般设置 副本数量N>=3

 

（实例）