CAP theorem म्हणजे काय?

Question

Accepted Answer

**CAP theorem** असे सांगते की वितरित प्रणाली एकाच वेळी **तीन पैकी सर्वाधिक दोन** गुणधर्म हमी देऊ शकते — **Consistency**, **Availability**, आणि **Partition tolerance**. नेटवर्क विभाजन अपरिहार्य असल्याने, विभाजनादरम्यान वास्तविक निवड सुसंगतता आणि उपलब्धता यांच्यामध्ये आहे.

## तीन गुणधर्म

```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 ट्रेड-ऑफ: C vs A (P अनिवार्य आहे)

```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.
```

## सूक्ष्मता आणि 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
```

## हे का महत्वाचे आहे

CAP theorem समजणे मूल्यवान आहे कारण हे **वितरित प्रणालीसाठी मूलभूत संकल्पना** आहे जी मुख्य ट्रेड-ऑफ दर्शवते, म्हणून हे महत्वाचे प्रणाली-डिজाइन ज्ञान आहे.

CAP theorem — की वितरित प्रणाली एकाच वेळी Consistency, Availability, आणि Partition tolerance पैकी सर्वाधिक दोन हमी देऊ शकते — हे वितरित प्रणालीतील मूलभूत मर्यादा पकडते.

**तीन गुणधर्म** (consistency: वाचन नवीनतम लेखन पाहतात; availability: प्रत्येक विनंती प्रतिक्रिया मिळते; partition tolerance: नेटवर्क विभाजन असूनही काम करते) समजणे हे आधार आहे.

सर्वात महत्वाचे म्हणजे **वास्तविक ट्रेड-ऑफ** समजणे हे मुख्य व्यावहारिक अंतर्दृष्टी आहे: कारण **नेटवर्क विभाजन** वितरित प्रणालीमध्ये अपरिहार्य आहेत (P अनिवार्य आहे), विभाजनादरम्यान वास्तविक निवड **सुसंगतता आणि उपलब्धता** यांच्यामध्ये आहे — **CP systems** विभाजनादरम्यान डेटा योग्य ठेवण्यासाठी उपलब्धता बलिदान देतात (आर्थिक प्रणालीसाठी योग्य जेथे शुद्धता सर्वोपरी आहे), तर **AP systems** उपलब्ध राहतात परंतु जुने डेटा परत करू शकतात (eventual consistency, सोशल फीडसाठी आणि अनेक NoSQL स्टोरसाठी योग्य जेथे उपलब्धता अधिक महत्वाचे आहे).

हे C-vs-A ट्रेड-ऑफ समजणे आणि use case साठी सुसंगतता किंवा उपलब्धता कोणी अधिक महत्वाचे आहे यावर आधारित निवड करणे हे वितरित प्रणाली डिजाइन करण्यासाठी आणि डेटाबेस योग्यरित्या निवडण्यासाठी आवश्यक आहे.

**सूक्ष्मता** समजणे — की CAP विभाजनादरम्यान वर्तन विषयी आहे (सामान्यतः आपल्याकडे C आणि A दोन्ही असू शकते), की हे कठोरपणे बायनरी नाही (अनेक प्रणाली tunable consistency प्रदान करतात), आणि eventual consistency ची संबंधित संकल्पना — हे सरलीकृत आवृत्तीच्या पलीकडे परिष्कृत समज दर्शवते.

CAP हे वितरित प्रणाली डिजाइन आणि डेटाबेस निवडीमध्ये वारंवार संदर्भित मूलभूत संकल्पना आहे.

CAP theorem वितरित प्रणालीतील मूलभूत ट्रेड-ऑफ (विभाजनादरम्यान सुसंगतता vs उपलब्धता) दर्शवत असल्याने जे प्रणाली डिजाइन आणि डेटाबेस निवड माहिती करते, आणि गुणधर्म, वास्तविक C-vs-A ट्रेड-ऑफ, आणि सूक्ष्मता समजणे महत्वाचे असल्याने, CAP theorem समजणे मूल्यवान, व्यावहारिकरित्या प्रासंगिक प्रणाली-डिजाइन ज्ञान आहे — वितरित प्रणालीतील मूलभूत संकल्पना सुसंगतता-उपलब्धता ट्रेड-ऑफ दर्शवते, वितरित प्रणाली डिजाइन करण्यासाठी आणि डेटाबेस निवडण्यासाठी महत्वाचे आहे, आणि प्रणाली डिजाइनमध्ये सामान्यरित्या संदर्भित संकल्पना जी वितरित-प्रणाली मर्यादांची समज प्रतिबिंबित करते.