CAP理論是當(dāng)前分布式存儲系統(tǒng)設(shè)計的理論指導(dǎo)，而PACELC理論是CAP理論的擴(kuò)展，分布式存儲系統(tǒng)設(shè)計的理論依據(jù)是時候從CAP理論擴(kuò)展為PACELC理論。

PACELC在wiki上的定義是

"It states that in case ofnetwork partitioning (P) in a distributed computer system, one has to choosebetween availability (A) and consistency (C) (as per the CAP theorem), but else(E), even when the system is running normally in the absence of partitions, onehas to choose between latency (L) and consistency (C)."

簡單來說這里的意思就是：”如果有分區(qū)partition (P)，系統(tǒng)就必須在availability 和consistency (A and C)之間取得平衡; 否則else (E) 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在無分區(qū)情況下,系統(tǒng)需要在 latency (L) 和 consistency (C)之間取得平衡”

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CAP理論認(rèn)為以下三者不能同時滿足：

1）一致性(Consistency): 所有的節(jié)點(diǎn)在同一時刻數(shù)據(jù)是完全一樣的；

2）可用性(Availability): 節(jié)點(diǎn)失效不會影響系統(tǒng)的IO；

3）分區(qū)容忍性(Partition Tolerance): 系統(tǒng)能支持網(wǎng)絡(luò)分區(qū)（網(wǎng)絡(luò)連接故障），即使分區(qū)之間的消息丟失系統(tǒng)也正常工作；

根據(jù)業(yè)務(wù)場景的不同，不同的分布式存儲系統(tǒng)會根據(jù)自身業(yè)務(wù)的需求在CAP三者之中進(jìn)行權(quán)衡， CAP理論的意義是在分布式存儲系統(tǒng)設(shè)計時需要權(quán)衡的因素，而非絕對的三者取其二，并且在CAP理論中沒有提到時延（Latency），而時延（Latency）卻是很重要的可用性(Availability)指標(biāo)。

因?yàn)镃AP沒有考慮到系統(tǒng)中的Latency因素，因此定義了一個新的模型PACELC，添加了Latency，如下圖：

當(dāng)前分布式存儲系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)理論應(yīng)當(dāng)用PACELC理論替代CAP理論，理由如下：

1）PACELC更能滿足實(shí)際操作中分布式存儲的工作場景是更好的工程實(shí)現(xiàn)策略；

2）當(dāng)partition (P)存在的場景下，需要在availability 和consistency (A and C)之間獲得權(quán)衡，當(dāng)時實(shí)際上分布式系統(tǒng)中絕大多數(shù)時間里partition (P)是不存在的，那么就需要在latency (L) 和 consistency (C)之間取得權(quán)衡；

3）availability在不存在partition (P)的場景下跟 latency關(guān)聯(lián),在partition (P)時跟reliable指標(biāo)關(guān)聯(lián)；

4）PACELC 可以在 latency vs consistency之間獲得平衡；

5）CAP 理論忽略了 一致性和時延之間的權(quán)衡。

PACELC建立在CAP之上，二者都描述了在一致性(Consistency)，可用性(Availability)和分區(qū)容忍性(Partition Tolerance)之間的限制和權(quán)衡。而PACELC更進(jìn)一步描述了即使在沒有Partition的場景下，也存在Latency和Consistency之間的權(quán)衡，從而為分布式系統(tǒng)的Consistency模型提供了一個更為完整的理論依據(jù)。

要保證系統(tǒng)的高可用（high availability）那么就必須復(fù)制數(shù)據(jù)，而進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，就會出現(xiàn)在Consistency和Latency之間要求做個權(quán)衡。

舉個PACELC的應(yīng)用場景栗子，如下圖：

1、在強(qiáng)一致性復(fù)制場景下，需要三副本都下盤才能返回ok給client端，Master向Slave 復(fù)制數(shù)據(jù)，Latancy的限制是 20ms，有時候，slave 2 硬盤或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，Master 往 Slave 復(fù)制數(shù)據(jù)的時延超過 20ms了，這個時候如果還一致等待 slave 2 返回結(jié)果再notify 給client就會出現(xiàn)性能和時延抖動，而且這種抖動是經(jīng)常發(fā)生的長尾效應(yīng)。

2、依據(jù)PACELC理論，我們可以在 consistency和Latency之間做個權(quán)衡，比如 slave2 節(jié)點(diǎn)的時延超過 20ms了，就不等待slave 2 返回，master 和 slave 1 返回結(jié)果給client即可，如果 slave 2 出現(xiàn) 超時的 次數(shù)超過 5次那么就認(rèn)為 這個節(jié)點(diǎn)可能出現(xiàn)故障，打個故障標(biāo)簽，進(jìn)行后續(xù)的處理。