分布式 Erlang 和 CAP 定理答案

【问题标题】：Distributed Erlang and the CAP theorem分布式 Erlang 和 CAP 定理
【发布时间】：2011-04-20 12:40:48
【问题描述】：

对于CAP theorem，distributed Erlang system 不可能同时提供以下所有三个保证：

一致性（所有 Erlang 运行时或节点，同时看到相同的数据）
可用性（节点故障不会阻止幸存者继续运行）
分区容限（系统在任意消息丢失的情况下继续运行）

分布式Erlang系统可以支持零、一个或两个的保证。

使用 Erlang 和 OTP，如何实现每个保证？大多数分布式 Erlang 应用程序为更高级别的 A 和 P 做出了实际的选择，并满足于“最终一致性”。似乎 Erlang 本身旨在支持分布式 (P)、容错 (A)、软实时、不间断的应用程序。

编程语言 (Erlang)、运行时系统 (ERTS) 和库集 (OTP) 旨在构建分布式容错应用程序；我该如何做定义分布式容错应用程序的三件事？

【问题讨论】：

您更新后的问题就像是在说：“我有一把锤子。我如何建造房屋、学校或寄宿学校？”您将获得的最佳答案将解释 CAP 理论，但实施细节远过于复杂，无法给出一组简单的说明。
我明白你的意思，但我认为这更像是在说：“我有一种编程语言、运行时系统和许多用于构建分布式容错应用程序的库 (Erlang/OTP)。我该如何完成定义分布式容错应用程序的三件事？”
我在 Erlang 中没有看到这个 Consistency 项目符号。仅提及 mnesia 及其由于网络延迟引起的问题。很多时候，我看到一个集群构建在处于随机状态的 FSM 之上。分区 T. - 相同。尝试合并状态或 mnesia（拆分表），通常是通过选择一个主节点并在加入节点后转储另一半来完成。矢量时钟很容易实现。我最近这样做了，但在使用真实数据的测试中，它们在合并之前就爆炸了。

标签： erlang distributed-system

【解决方案1】：

为清晰起见编辑

这取决于您的应用程序的设计，而不是您实现它的平台。您可以使用几乎任何语言或平台组合来实现任何 2 个保证。

【讨论】：

Erlang 既是编程语言又是运行时系统。分布式 Erlang 系统由许多相互通信的 Erlang 运行时系统组成。您的回答根本没有帮助；我可以编写一个分布式系统，支持任何 Turing tarpit 中的两个保证。
@Rudiger，也许更好的答案是它取决于应用程序，会更清楚。
+1 CAP 定理与编程语言无关。与吕迪格相关的答案，你不能同时拥有它们。由开发人员为应用程序选择任意两个。
我编辑了我的问题以更好地反映我想问的问题。

【解决方案2】：

我发现的一个非常好的例子是Riak，这是一个基于亚马逊 Dynamo 并使用 Erlang 和 OTP 构建的分布式键值存储。 tunable CAP controls 让您动态“选择”您的一致性和可用性级别；它选择关注 CAP 的 A 和 P，这使得它最终保持一致。 Riak 是开源的，网上有很多关于其实现的好文章。

另一个很好的例子是Dynomite，PowerSet 的 Dynamo-clone-in-Erlang。尽管该项目已经停止了一段时间，但它可以作为一个有用的功能设计文档，介绍如何构建 Dynamo 克隆。

这两个项目本身基于 Amazon 的 Dynamo，这是一个可增量扩展、高度可用的键值对存储系统。该技术旨在让用户能够权衡成本、一致性、耐用性和性能，同时保持高可用性。这篇论文很好读。

【讨论】：

【解决方案3】：

Erlang 的优势在于选择 A&P，但与任何系统一样，可以选择任意两个或更少。这部分是由于 erlangs 编程模型通过消息传递进行的所有通信。如果您使用良好的 Erlang 风格，则不会使用共享内存在进程之间进行通信。

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为这个定理应该只考虑一层。什么是层？它类似于 OSI-ISO 层，但用于数据库：应用程序/数据库、操作系统、磁盘/硬件。不能在一层中满足所有 CAP 条件。 Erlang/OTP 在应用层运行，因此其中 2 个使用 Erlang（您可以选择，因为 Erlang 的灵活性），最后一个覆盖 OS（即文件系统）或硬件层（raid）。

【讨论】：

为什么？我提出这个解释对于可扩展软件的新手来说是可以接受的。重点是：选两个。无论是 Erlang/OTP 还是任何其他环境，它都将始终是两个。我喜欢把它想象成尺寸，你只能覆盖三分之二。 Riak 声称可以根据请求进行调整，但事实并非如此。要获得 C，您需要有 N = no_of_machines，因此您没有 P。通常 N=something，因此我们有 P 但没有 C。此处授予 A。总会有取舍。对我来说，CAP 就像一组需求，但问题是，没有需要 C&A&P 的产品。