13、分布式系统中的 CAP 定理深度解析

分布式系统中的 CAP 定理深度解析

1. 时间戳矩阵与垃圾回收

在分布式系统中，时间戳矩阵可用于判定能否进行操作的垃圾回收。例如，Site B 的时间戳矩阵为：
[
\begin{pmatrix}
2 & 1 & 0 \
2 & 1 & 2 \
2 & 1 & 2
\end{pmatrix}
]
Site C 的时间戳矩阵与 Site B 相同。

由于 Site A 时间戳矩阵的第三行为 (0, 0, 0)，所以它无法进行任何操作的垃圾回收。而对于 Site B，第一列（对应 Site A 的状态）的最小值是 2，第二列（对应 Site B 的状态）的最小值是 1，第三列（对应 Site C 的状态）的最小值是 0。因此，Site B 可以安全地对来自 Site A 的前两个操作（OA1 和 OA2）以及来自自身的第一个操作（OB1）进行垃圾回收。同理，Site C 也能安全地清除这三个操作。

尽管使用时间戳矩阵进行更新提交的有效性依赖于不同站点的良好连接性，但一个很少或没有提交操作的站点不会阻碍其他站点提交更新和执行垃圾回收。

2. CAP 定理概述

CAP 定理由 Eric Brewer 在 2000 年提出，用于阐述在实际分布式系统中能够实现的目标。该定理指出，无法同时满足以下三个保证：
- 一致性（C） ：复制的数据始终彼此保持一致。
- 可用性（A） ：数据对用户具有高可用性。
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