Ce este teorema CAP?

Question

Accepted Answer

Teorema **CAP** afirmă că un sistem distribuit poate garanta cel mult **două din trei** proprietăți — **Consistență**, **Disponibilitate** și **Toleranță la partiționare** — în același timp. Deoarece partiționările de rețea sunt inevitabile, alegerea reală este între consistență și disponibilitate în timpul unei partiționări.

## Cele trei proprietăți

```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.
```

## Compromisul real: C vs A (P este obligatoriu)

```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.
```

## Nuanță și practică

```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
```

## De ce contează

Înțelegerea teoremei CAP este valoroasă deoarece este un **concept fundamental pentru sistemele distribuite** care descrie un compromis cheie, deci este cunoaștere importantă în design-ul de sisteme.

Teorema CAP — că un sistem distribuit poate garanta cel mult două din Consistență, Disponibilitate și Toleranță la partiționare simultan — surprinde o constrângere fundamentală în sistemele distribuite.

Înțelegerea **celor trei proprietăți** (consistență: citirile văd cea mai recentă scriere; disponibilitate: fiecare cerere primește un răspuns; toleranță la partiționare: funcționare în ciuda partiționărilor de rețea) este fundamentul.

Cel mai important, înțelegerea **compromisului real** este ideea practică cheie: deoarece **partiționările de rețea sunt inevitabile** în sistemele distribuite (P este obligatoriu), alegerea reală în timpul unei partiționări este între **consistență și disponibilitate** — **sistemele CP** sacrifică disponibilitatea pentru a menține datele corecte în timpul partiționărilor (potrivit pentru sisteme financiare unde corectitudinea este supremă), în timp ce **sistemele AP** rămân disponibile dar pot returna date vechi (consistență eventuală, potrivit pentru fluxuri sociale și multe depozite NoSQL unde disponibilitatea contează mai mult).

Înțelegerea acestui compromis C-vs-A și alegerea bazată pe dacă consistența sau disponibilitatea contează mai mult pentru cazul de utilizare este esențială pentru design-ul sistemelor distribuite și alegerea bazelor de date corespunzătoare.

Înțelegerea **nuanței** — că CAP privește comportamentul în timpul unei partiționări (normal poți avea atât C cât și A), că nu este strict binar (multe sisteme oferă consistență ajustabilă), și conceptul conexat al consistenței eventual — reflectă o înțelegere sofisticată dincolo de versiunea simplificată.

CAP este un concept fundamental frecvent referențiat în design-ul sistemelor distribuite și selectarea bazelor de date.

Deoarece teorema CAP descrie un compromis fundamental în sistemele distribuite (consistență vs disponibilitate în timpul partiționărilor) care informează design-ul sistemelor și alegerile de baze de date, și deoarece înțelegerea proprietăților, compromisului real C-vs-A, și nuanțelor este importantă pentru design-ul sistemelor distribuite, înțelegerea teoremei CAP este cunoaștere valoroasă și practic-relevantă de design al sistemelor — un concept fundamental al sistemelor distribuite care descrie compromisul consistență-disponibilitate, important pentru design-ul sistemelor distribuite și alegerea bazelor de date, și un concept frecvent-referențiat în design de sisteme care reflectă înțelegerea constrângerilor sistemelor distribuite.