什麼是 CAP 理論？

CAP 理論是指在一個分散式系統中，當涉及讀寫操作時，只能保證一制性（Consistence）、可用性（Availability）、分區容錯性（Partition Tolerance）三者中的兩個，剩下的一個必須被犧牲。

一制性 Consistency：對某個 Client 來說，讀操作保證能夠返回最新寫操作的結果。
可用性 Availability：非故障節點能在合理的時間內返回合理地響應（不是錯誤和超時的響應）。
分區容錯性 Partition Tolerance：當出現分區時（封包遺失、連接中斷、塞車等），系統能夠繼續履行職責（返回 Reasonable Response）。

CAP 的應用

在分散式系統中，必然會需要選擇 P ，因為網路本身不可能做到 100% 可靠，因此可能的系統可能是 AP 或者是 CP 。

CP：當兩節點 Node 1 將 A 更新為 1 ，當 Node 1 欲將 A 複製到 Node 2 時發生錯誤，則 Client 重新在 Node 2 讀取 A 值時，因為為了確保 Consistency ，所以會得到 Error 。

AP：當兩節點 Node 1 將 A 更新為 1 ，當 Node 1 欲將 A 複製到 Node 2 時發生錯誤，則 Client 重新在 Node 2 讀取 A 值時，因為為了確保 Availability，所以會得到舊的值 0 。

CAP 的細節

CAP 的關注點是數據每當討論 CAP 時，通常都是以系統、節點的方式來討論，以至於會誤以為系統架構要馬選擇 AP ，要馬選擇 CP ，但其實是要以數據的角度來看，因此每一個系統有不同的數據就可以選擇不同策略，某些數據使用 AP ，某些數據則使用 CP 。
CAP 是忽略網路延遲的在資料的複製過程中，一定會有網路延遲，短則幾毫秒，長則幾時毫秒，因此在複製的過程中會有短暫的不一致問題，因此在某些情況下，是做不到 CP 的，例如：用戶餘額、商品庫存等，這種業務上需要做到一致性的，最終只能做到 CA ，也就代表只能做到單點寫入，其他節點做備份，無法做到分散式的多點寫入。
正常狀況不存在 CP 和 AP 時，則可以滿足 CA 在分散式系統中，通常只能選擇 CP 和 AP ，但也需要同時考慮當 P 沒有發生時，要如何保證 CA 。例如：用戶的數據可以用 Message Queue 來實現 CA 。
放棄並不等於什麼都不做
系統不會一直都處於錯誤的狀態，但錯誤還是有可能發生，因此需要為錯誤發生後要怎麼恢復來做準備，舉例來說，用戶管理系統一開始選擇了 CP ，當分區發生後，節點一可以註冊新帳戶，節點二無法註冊新帳戶（不滿足 A ），當分區發生故障時（ P 失效時），節點一會先將紀錄存在 Log 裡，分區恢復後再將資料同步到節點二。所以對於節點一而言，目前是 CA 狀態。