Apakah itu teorem CAP?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Teorem CAP** menyatakan bahawa sistem teragih boleh menjamin paling banyak **dua daripada tiga** sifat — **Consistency** (ketekalan), **Availability** (ketersediaan), dan **Partition tolerance** (toleransi pembahagian) — pada masa yang sama. Memandangkan pembahagian rangkaian tidak dapat dielakkan, pilihan sebenar adalah antara ketekalan dan ketersediaan semasa pembahagian.

## Tiga sifat

```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.
```

## Pertukaran sebenar: C vs A (P adalah wajib)

```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.
```

## Nuansa dan amalan

```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
```

## Mengapa ia penting

Memahami teorem CAP adalah berharga kerana ia merupakan **konsep asas bagi sistem teragih** yang merangka satu pertukaran utama, jadi ia merupakan pengetahuan reka bentuk sistem yang penting.

Teorem CAP — bahawa sistem teragih boleh menjamin paling banyak dua daripada Consistency, Availability, dan Partition tolerance secara serentak — menangkap kekangan asas dalam sistem teragih.

Memahami **tiga sifat** (consistency: bacaan melihat tulisan terkini; availability: setiap permintaan mendapat respons; partition tolerance: berfungsi walaupun ada pembahagian rangkaian) ialah asasnya.

Yang paling penting, memahami **pertukaran sebenar** ialah wawasan praktikal yang utama: memandangkan **pembahagian rangkaian tidak dapat dielakkan** dalam sistem teragih (P adalah wajib), pilihan sebenar semasa pembahagian adalah antara **ketekalan dan ketersediaan** — **sistem CP** mengorbankan ketersediaan untuk memastikan data kekal betul semasa pembahagian (sesuai untuk sistem kewangan di mana ketepatan adalah keutamaan), manakala **sistem AP** kekal tersedia tetapi mungkin mengembalikan data lapuk (ketekalan eventual, sesuai untuk suapan sosial dan banyak stor NoSQL di mana ketersediaan lebih penting).

Memahami pertukaran C-lawan-A ini dan memilih berdasarkan sama ada ketekalan atau ketersediaan lebih penting bagi kes penggunaan adalah penting untuk mereka bentuk sistem teragih dan memilih pangkalan data dengan sewajarnya.

Memahami **nuansa** — bahawa CAP berkaitan dengan tingkah laku semasa pembahagian (anda biasanya boleh mempunyai kedua-dua C dan A), bahawa ia tidak benar-benar binari (banyak sistem menawarkan ketekalan yang boleh ditala), dan konsep berkaitan iaitu ketekalan eventual — mencerminkan pemahaman yang canggih melangkaui versi yang dipermudahkan.

CAP ialah konsep asas yang kerap dirujuk dalam reka bentuk sistem teragih dan pemilihan pangkalan data.

Memandangkan teorem CAP merangka pertukaran asas dalam sistem teragih (ketekalan vs ketersediaan semasa pembahagian) yang memaklumkan reka bentuk sistem dan pilihan pangkalan data, dan memandangkan memahami sifat-sifat, pertukaran C-lawan-A sebenar, dan nuansa adalah penting untuk mereka bentuk sistem teragih, memahami teorem CAP adalah pengetahuan reka bentuk sistem yang berharga dan berkaitan secara praktikal — konsep sistem teragih asas yang merangka pertukaran ketekalan-ketersediaan, penting untuk mereka bentuk sistem teragih dan memilih pangkalan data, serta konsep yang kerap dirujuk dalam reka bentuk sistem yang mencerminkan pemahaman tentang kekangan sistem teragih.

Tiga sifat

Pertukaran sebenar: C vs A (P adalah wajib)

Nuansa dan amalan

Mengapa ia penting

Soalan berkaitan