Twierdzenie CAP , znane również jako twierdzenie Brewera, jest podstawową zasadą przetwarzania rozproszonego, która określa kompromisy i ograniczenia w projektowaniu i wdrażaniu niezawodnych, wysokowydajnych systemów rozproszonych. Twierdzenie stwierdza, że rozproszony system przechowywania danych nie jest w stanie jednocześnie spełniać wszystkich trzech kluczowych aspektów: spójności, dostępności i tolerancji partycji. Mówiąc prościej, twierdzenie CAP podkreśla nieodłączny kompromis w systemie, w którym w danym momencie tylko dwie z tych trzech podstawowych cech mogą być skutecznie osiągnięte.
Spójność odnosi się do założenia, że wszystkie węzły w systemie rozproszonym wykazują dokładnie te same dane i wartości w danej instancji. Oznacza to, że gdy nastąpi transakcja danych, wszystkie węzły w systemie są świadome zmiany, a następnie żądanie dostępu do tych danych przyniesie ten sam wynik w całym systemie, zapewniając integralność danych.
Dostępność jest miarą częstotliwości, z jaką rozproszony system może skutecznie odpowiadać na żądania użytkowników. System o wysokiej dostępności może zagwarantować, że szybko i dokładnie potwierdzi każde żądanie użytkownika za pośrednictwem dowolnego ze swoich węzłów, niezależnie od liczby żądań czy aktualnego stanu poszczególnych węzłów.
Tolerancja partycji odnosi się do zdolności systemu do wytrzymywania zakłóceń komunikacji lub awarii w sieci. System tolerujący partycje może nadal działać z najlepszą wydajnością nawet w przypadku całkowitej przerwy w komunikacji pomiędzy jego węzłami w środowisku rozproszonym.
W świetle twierdzenia CAP staje się oczywiste, że przy projektowaniu systemów rozproszonych istotne jest zachowanie równowagi pomiędzy tymi trzema atrybutami, gdyż osiągnięcie ich wszystkich jednocześnie jest nieosiągalne. W praktyce zazwyczaj sprowadza się to do wyboru kompromisu polegającego na poświęceniu jednego atrybutu na rzecz dwóch pozostałych, w oparciu o priorytety systemu, przypadki użycia i wymagania biznesowe.
Wśród różnych rozproszonych baz danych popularne systemy, takie jak Amazon DynamoDB i Apache Cassandra, traktują priorytetowo połączenie dostępności i tolerancji partycji (AP), podczas gdy inne bazy danych, takie jak Google Cloud Spanner lub systemy RDBMS, takie jak PostgreSQL, koncentrują się na spójności i tolerancji partycji (CP).
W kontekście rozwoju backendu twierdzenie CAP odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu projektu architektonicznego i procesu decyzyjnego dla różnych rozproszonych systemów danych. Twierdzenie to pomaga inżynierom rozważyć zalety i wady ich wyborów projektowych w oparciu o dobrze zdefiniowane wymagania i ograniczenia.
W AppMaster nasza potężna platforma no-code umożliwia tworzenie aplikacji backendowych, internetowych i mobilnych oraz zarządzanie nimi, dostosowanych do szerokiego zakresu zastosowań i potrzeb biznesowych. Oferując wbudowaną obsługę wysokowydajnych, skalowalnych aplikacji z bazami danych kompatybilnymi z Postgresql, umożliwiamy programistom podejmowanie świadomych decyzji dotyczących ich systemów rozproszonych, pozostając jednocześnie w granicach twierdzenia CAP.
Przejrzyste i wydajne podejście AppMaster do generowania aplikacji gwarantuje, że Twoje aplikacje będą stale aktualne i zsynchronizowane z Twoimi projektami, a jednocześnie zapewnią użytkownikom końcowym niezawodne środowisko o wysokiej dostępności. W rezultacie nasza platforma umożliwia obsługę firm o różnej wielkości i złożoności, od małych przedsiębiorstw po kompleksowe rozwiązania o dużym obciążeniu.
Twierdzenie CAP służy jako niezastąpiony przewodnik pozwalający zrozumieć nieodłączne ograniczenia i kompromisy w przetwarzaniu rozproszonym. Pomaga programistom w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących projektu systemu, a następnie pomaga w tworzeniu niezawodnych, wydajnych aplikacji, które zaspokajają unikalne potrzeby poszczególnych firm. Dzięki AppMaster tworzenie skalowalnego, dostosowanego do indywidualnych potrzeb oprogramowania, które jest zgodne z zasadami twierdzenia CAP, staje się dostępne i łatwe dla firm każdej wielkości i zakresu.
