BASE理論是什么

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概述

BASE理論是Basically Available(基本可用)，Soft State（軟狀態(tài)）和Eventually Consistent（最終一致性）三個(gè)短語的縮寫。BASE 理論是對(duì) CAP 中一致性和可用性權(quán)衡的結(jié)果，其核心思想是：既是無法做到強(qiáng)一致性（Strong consistency），但每個(gè)應(yīng)用都可以根據(jù)自身的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)姆绞絹硎瓜到y(tǒng)達(dá)到最終一致性（Eventual consistency),BASE理論是CAP理論中AP的延伸。

BASE理論它的核心就是基本可用（Basically Available）和最終一致性（Eventually consistent）。而軟狀態(tài)描述的是實(shí)現(xiàn)服務(wù)可用性的時(shí)候系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一種過渡狀態(tài)，也就是說不同節(jié)點(diǎn)間，數(shù)據(jù)副本存在短暫的不一 致。軟狀態(tài)是一種中間過渡狀態(tài)。

基本可用

當(dāng)分布式系統(tǒng)在出現(xiàn)不可預(yù)知的故障時(shí)，允許損失部分功能的可 用性，保障核心功能的可用性。

流量削峰

12306 訂票系統(tǒng)基出售不同區(qū)域的票，將訪問請(qǐng)求錯(cuò)開，削弱請(qǐng)求峰值。在春運(yùn)期間，深圳出發(fā)的火車票在 8 點(diǎn)開售，北京出發(fā)的火車票在9點(diǎn)開售。分布式消息隊(duì)列的一個(gè)主要功能就是削峰。

延遲響應(yīng)

正常情況下的搜索引擎0.5秒即返回給用戶結(jié)果，而基本可用的搜索引擎可以在2秒作用返回結(jié)果。通過犧牲響應(yīng)時(shí)間的可用性，保證核心功能的運(yùn)行

體驗(yàn)降級(jí)

用小圖片來替代原始圖片，通過降低圖片的清晰度和大小，提升系統(tǒng)的處理能力。淘寶在雙十一早期會(huì)關(guān)閉購(gòu)物歷史記錄查詢能力

過載保護(hù)

接收到的請(qǐng)求放在指定的隊(duì)列中排隊(duì)處理，如果請(qǐng)求等 待時(shí)間超時(shí)了（假設(shè)是 100ms），這個(gè)時(shí)候直接拒絕超時(shí)請(qǐng)求；再比如隊(duì)列滿了之后，就 清除隊(duì)列中一定數(shù)量的排隊(duì)請(qǐng)求，保護(hù)系統(tǒng)不過載，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本可用

最終一致性

不可能一直是軟狀態(tài)，必須有個(gè)時(shí)間期限。在期限過后，應(yīng)當(dāng)保證所有副本保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，從而達(dá)到數(shù)據(jù)的最終一致性。這個(gè)時(shí)間期限取決于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、系統(tǒng)負(fù)載、數(shù)據(jù)復(fù)制方案設(shè)計(jì)等等因素。最終一致性分為5種：

因果一致性（Causal consistency）

因果一致性指的是：如果節(jié)點(diǎn)A在更新完某個(gè)數(shù)據(jù)后通知了節(jié)點(diǎn)B，那么節(jié)點(diǎn)B之后對(duì)該數(shù)據(jù)的訪問和修改都是基于A更新后的值。于此同時(shí)，和節(jié)點(diǎn)A無因果關(guān)系的節(jié)點(diǎn)C的數(shù)據(jù)訪問則沒有這樣的限制。

讀己之所寫（Read your writes）

讀己之所寫指的是：節(jié)點(diǎn)A更新一個(gè)數(shù)據(jù)后，它自身總是能訪問到自身更新過的最新值，而不會(huì)看到舊值。其實(shí)也算一種因果一致性。

會(huì)話一致性（Session consistency）

會(huì)話一致性將對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問過程框定在了一個(gè)會(huì)話當(dāng)中：系統(tǒng)能保證在同一個(gè)有效的會(huì)話中實(shí)現(xiàn) “讀己之所寫” 的一致性，也就是說，執(zhí)行更新操作之后，客戶端能夠在同一個(gè)會(huì)話中始終讀取到該數(shù)據(jù)項(xiàng)的最新值。

單調(diào)讀一致性（Monotonic read consistency）

單調(diào)讀一致性指的是：如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)從系統(tǒng)中讀取出一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的某個(gè)值后，那么系統(tǒng)對(duì)于該節(jié)點(diǎn)后續(xù)的任何數(shù)據(jù)訪問都不應(yīng)該返回更舊的值。

單調(diào)寫一致性（Monotonic write consistency）

單調(diào)寫一致性指的是：一個(gè)系統(tǒng)要能夠保證來自同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的寫操作被順序的執(zhí)行。

在實(shí)際的實(shí)踐中，這5種系統(tǒng)往往會(huì)結(jié)合使用，以構(gòu)建一個(gè)具有最終一致性的分布式系統(tǒng)。

實(shí)際上，不只是分布式系統(tǒng)使用最終一致性，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在某個(gè)功能上，也是使用最終一致性的。比如備份，數(shù)據(jù)庫(kù)的復(fù)制過程是需要時(shí)間的，這個(gè)復(fù)制過程中，業(yè)務(wù)讀取到的值就是舊的。當(dāng)然，最終還是達(dá)成了數(shù)據(jù)一致性。這也算是一個(gè)最終一致性的經(jīng)典案例。幾乎所有的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用的都是最終一致性，只有在實(shí)在無法使用最終一致性，才使用強(qiáng)一致性或事務(wù)，比如，對(duì)于決定系統(tǒng)運(yùn)行的敏感元數(shù)據(jù)，需要考慮采用強(qiáng)一致性，對(duì)于與錢 有關(guān)的支付系統(tǒng)或金融系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，需要考慮采用事務(wù)。

到此，相信大家對(duì)“BASE理論是什么”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！

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