ACID, CAP理论

1、数据库的基本理论ACID

原子性（Atomic）。整个事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。

一致性（Consistent）。在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。

隔离性（Isolated）。隔离状态执行事务，使它们好像是在给定时间内系统执行的唯一操作。如果有两个事务，运行在相同的时间内，执行相同的功能，事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统。这种属性有时称为串行化，为了防止事务操作间的混淆，必须串行化或序列化请求，使得在同一时间仅有一个请求用于同一数据。

持久性（Durable）。在事务完成以后，该事务对数据库所作的更改便持久地保存在数据库之中，并不会被回滚。

对于ACID的实现方式主要有两个，一个是日志式的方式（Write ahead logging），几乎所有的数据库系统（MySQL、Oracle等）都基于日志的方式。另外一种是Shadow paging，代表的数据库主要是SQLite，Android或者iOS APP开发的话应该会比较了解，但大型的数据库都不会用到。

图1 事务隔离性一览

2、分布式数据库的CAP理论

一致性（C）。分布式系统中所有数据备份在同一时刻的值是否相同。

可用性（A）。当集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求（可用性不仅包括读，还有写）。

分区容忍性（P）。集群中的某些节点无法联系后，集群整体是否还能继续进行服务。

图2 CAP三大定律