CAP theorem क्या है?

Question

Accepted Answer

**CAP theorem** कहता है कि एक distributed system एक साथ अधिकतम **तीन में से दो** properties — **Consistency**, **Availability**, और **Partition tolerance** — की गारंटी दे सकता है। चूँकि network partitions अपरिहार्य हैं, वास्तविक विकल्प एक partition के दौरान consistency और availability के बीच है।

## तीन properties

```text
CONSISTENCY (C) → every read sees the latest write (all nodes agree on the data)
AVAILABILITY (A) → every request gets a response (the system stays responsive)
PARTITION TOLERANCE (P) → the system keeps working despite network partitions
  (communication breaks between nodes)
→ CAP: you can only fully guarantee TWO of these three simultaneously.
```

## वास्तविक trade-off: C बनाम A (P अनिवार्य है)

```text
In distributed systems, network PARTITIONS WILL happen → P is NOT optional (you must
tolerate partitions) → so the real choice during a partition is C vs A:
  CP (consistency over availability) → during a partition, refuse requests that can't be
    consistent (sacrifice availability to keep data correct) — e.g. financial systems
  AP (availability over consistency) → during a partition, stay available but may return
    stale/inconsistent data (eventual consistency) — e.g. social feeds, many NoSQL stores
→ choose based on whether CONSISTENCY or AVAILABILITY matters more for the use case.
```

## बारीकी और व्यवहार

```text
→ CAP is about behavior DURING a partition (normally you can have both C and A)
→ It's not strictly binary → many systems offer TUNABLE consistency (per-operation choices)
→ Related: EVENTUAL CONSISTENCY (AP systems converge to consistency over time)
→ Understand the trade-off to choose databases/designs appropriately
```

## यह क्यों महत्वपूर्ण है

CAP theorem को समझना मूल्यवान है क्योंकि यह **distributed systems के लिए एक बुनियादी अवधारणा है** जो एक प्रमुख trade-off को framework देती है, इसलिए यह महत्वपूर्ण system-design ज्ञान है।

CAP theorem — कि एक distributed system एक साथ Consistency, Availability, और Partition tolerance में से अधिकतम दो की गारंटी दे सकता है — distributed systems में एक बुनियादी बाधा को पकड़ता है।

**तीन properties** (consistency: reads नवीनतम write देखते हैं; availability: प्रत्येक request को response मिलता है; partition tolerance: network partitions के बावजूद काम करना) को समझना नींव है।

सबसे महत्वपूर्ण रूप से, **वास्तविक trade-off** को समझना मुख्य व्यावहारिक अंतर्दृष्टि है: चूँकि distributed systems में **network partitions अपरिहार्य हैं** (P अनिवार्य है), partition के दौरान वास्तविक विकल्प **consistency और availability** के बीच है — **CP systems** partitions के दौरान data को सही रखने के लिए availability का त्याग करते हैं (वित्तीय सिस्टम के लिए उपयुक्त जहाँ correctness सर्वोपरि है), जबकि **AP systems** available रहते हैं लेकिन stale data लौटा सकते हैं (eventual consistency, social feeds और कई NoSQL stores के लिए उपयुक्त जहाँ availability अधिक मायने रखती है)।

इस C-बनाम-A trade-off को समझना और इस आधार पर चुनना कि use case के लिए consistency या availability अधिक मायने रखती है, distributed systems डिज़ाइन करने और databases उपयुक्त रूप से चुनने के लिए आवश्यक है।

**बारीकी** को समझना — कि CAP एक partition के दौरान व्यवहार के बारे में है (आप सामान्यतः दोनों C और A रख सकते हैं), कि यह कड़ाई से binary नहीं है (कई सिस्टम tunable consistency प्रदान करते हैं), और eventual consistency की संबंधित अवधारणा — सरलीकृत संस्करण से परे परिष्कृत समझ को दर्शाता है।

CAP distributed system design और database selection में अक्सर संदर्भित एक बुनियादी अवधारणा है।

चूँकि CAP theorem distributed systems में एक बुनियादी trade-off (partitions के दौरान consistency बनाम availability) को framework देता है जो system design और database विकल्पों को सूचित करता है, और चूँकि properties, वास्तविक C-बनाम-A trade-off, और बारीकियों को समझना distributed systems डिज़ाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है, CAP theorem को समझना मूल्यवान, व्यावहारिक रूप से प्रासंगिक system-design ज्ञान है — consistency-availability trade-off को framework देने वाली एक बुनियादी distributed-systems अवधारणा, distributed systems डिज़ाइन करने और databases चुनने के लिए महत्वपूर्ण, और system design में एक सामान्यतः संदर्भित अवधारणा जो distributed-systems बाधाओं की समझ को दर्शाती है।