Skip to main content

Principle

KISS​

Keep It Simple, Stupid 的缩写，直译是“保持简单，傻瓜”。核心思想是：绝大多数系统，在“简单”时运转得最好，因此“简单”应被视为核心设计目标。

KISS不是反对功能丰富或技术高端，而是反对**“非必要的偶然复杂性”**。这种复杂性通常源于：

  • 过度设计（为未来不一定发生的需求提前构建抽象层）。
  • 炫技（用高深的技术解决简单问题）。
  • 重复造轮子（忽略已有的标准解决方案）。

SOLID​

  • S - 单一职责原则 (Single Responsibility Principle)：一个类应该只有一个导致它变化的原因。简单来说，一个类只做一件事。这能降低类的复杂度，提高可读性和可维护性。
  • O - 开闭原则 (Open-Closed Principle)：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。即，在添加新功能时，应尽量通过扩展新代码来实现，而不是修改已有的稳定代码，这通常通过接口和抽象类实现。
  • L - 里氏替换原则 (Liskov Substitution Principle)：子类型必须能够替换掉它们的父类型。也就是说，任何使用父类的地方，都可以透明地使用其子类替代，而不会影响程序的正确性。
  • I - 接口隔离原则 (Interface Segregation Principle)：不应该强迫客户端依赖它们不使用的接口。应创建多个小而专用的接口，而不是一个臃肿的大接口，避免不必要的耦合。
  • D - 依赖倒置原则 (Dependency Inversion Principle)：高层模块不应依赖低层模块，两者都应依赖抽象；抽象不应依赖细节，细节应依赖抽象。这意味着要依赖于接口或抽象类，而不是具体的实现类，以降低模块间的耦合度。

CAP​

CAP理论的核心定义​

CAP理论指出，一个分布式系统不可能同时满足以下三个保证，最多只能同时满足其中两个：

  • C（Consistency，一致性）：所有节点在同一时间看到的数据完全相同。当你更新一个节点的数据后，系统需要保证之后所有对该数据的读请求，都能返回最新的值。
  • A（Availability，可用性）：系统始终能对外提供服务。每次请求都能收到一个（非错误）的响应，但不保证响应中的数据是最新的。
  • P（Partition tolerance，分区容错性）：系统在部分网络节点之间通信中断（即发生“网络分区”）时，仍能继续运行。这是分布式系统的客观存在，必须选择。

网络分区​

当系统没有发生网络分区（P不存在）时，CA可以同时满足。但在分布式系统中，网络故障是常态，因此P是必选项。一旦发生网络分区（比如北京和上海的服务器断连），系统就面临抉择：

  • 选择 CP（放弃可用性，保证一致性）：系统会暂停服务，等待数据同步完成。在此期间，系统不可用。典型如银行转账系统，宁可暂时无法操作，也绝不允许账目出错。
  • 选择 AP（放弃一致性，保证可用性）：系统继续提供服务，但各分区内的数据可能暂时不一致。典型如社交媒体的点赞数，短暂显示不同步不影响核心体验，保证系统始终可用。

BASE​

BASE是三个英文单词首字母的缩写，分别代表了这三个特性：

  • BA：基本可用 (Basically Available)
    系统在出现故障或高峰负载时，允许损失部分功能或响应时间，但保证核心功能依然可用。例如，双11期间，电商网站可能暂时关闭“历史订单查询”功能，或延长响应时间（从200ms延长到2秒），但保证“下单”和“支付”这两个核心流程正常运行。

  • S：软状态 (Soft State)
    由于没有即时同步，系统允许数据存在一个“中间状态”，并且这个状态会持续一段时间。这个状态不要求实时强一致，可以随时间变化。比如，你转账后，系统显示“处理中”，此时账户余额还未实际变动，这就是一种软状态。

  • E：最终一致性 (Eventually Consistent)
    这是BASE的最终目标。它不强求数据在任何时刻都一致，但保证在经过一段时间（通常很短）的异步修复后，所有数据副本最终会变得一致。比如，你发了一条朋友圈，你的好友们可能在不同时间看到，但最终所有人都会看到这条动态。

简单来说，ACID是“宁可不服务，也不能出错”，而BASE是“宁可暂时出错，也不能不服务”。在分布式系统中，由于存在“网络分区”这个必然因素，我们很难同时保证一致性和可用性，这也就是著名的CAP理论（分布式系统最多只能满足一致性、可用性、分区容错性中的两个）。BASE正是选择牺牲一致性（C）来保证可用性（A）和分区容错性（P）的具体实现策略。

ACID​

A - 原子性 (Atomicity)​

核心意思： “要么全做，要么全不做”。

C - 一致性 (Consistency)​

核心意思： “事务必须遵守规则”。

I - 隔离性 (Isolation)​

核心意思： “各干各的，互不干扰”。

D - 持久性 (Durability)​

核心意思： “一旦确认，永不失忆”。

隔离级别​

  1. 读未提交（Read Uncommitted）：最低级，可能读到脏数据（读到别人未提交的中间状态）。
  2. 读已提交（Read Committed）：只能读到已提交的数据（Oracle默认），但会出现“不可重复读”（同一查询两次结果不同）。
  3. 可重复读（Repeatable Read）：保证同一条数据多次读取一致（MySQL默认），但可能出现“幻读”（读到新增的数据行）。
  4. 串行化（Serializable）：最高级，完全隔离，性能最差。