CAP we in engineeringenerçilik ylalaşyklary

CAP: (Partition, P) ulgamy bölmek şertlerinde paýlanan ulgam şol bir wagtyň özünde güýçli sazlaşygy (Consistency, C) we elýeterliligi (Availability, A) kepillendirip bilmez. P bar bolsa, CP ýa-da AP saýlamaly. Bölünişikleriň ýoklugynda çäklendirme hereket etmeýär, ýöne beýleki eglişikler ýüze çykýar - ilkinji nobatda gijikdirme (latency) we bahasy.

Amaly in engineeringenerçilik CAP-dan çykýar: PACELC möhümdir (eger P - C ýa-da A saýlasak; otherwiseogsam - Latency we Consistency arasynda saýlaýarys), sazlaşyk modelleri, SLA/SLO, ýüzkeýslar we işewürlik töwekgelçilikleri.

1) Esasy kesgitlemeler (pelsepesiz)

Utgaşyklyk (C): ähli müşderiler şol bir netijäni "ýaly" görýärler, amallar yzygiderli ýerine ýetirildi (lineirlenebilirlik/strong consistency).
Elýeterlilik (A): ýykylmadyk düwün baradaky her bir haýyş, bölünende-de, degişli wagtda jogap bermek bilen tamamlanýar.
Bölmek (P): düwünleriň/sebit klastýerleriniň arasyndaky aragatnaşygyň ýitmegi ýa-da ep-esli pese gaçmagy; aslynda - "gutulgysyz".
PACELC: P-de C ýa-da A saýlaýarys; else (P ýok bolsa) L (pes gijikdirme) ýa-da C (güýçli utgaşma) saýlaýarys.

2) Saýlamagyň duýgur suraty

CP (sazlaşyk has möhümdir): bölünende käbir soraglary ret edýäris/bloklaýarys. Pul, geleşikler, galyndylary hasaba almak üçin amatlydyr.
AP (elýeterlilik has möhümdir): hemişe jogap berýäris, ýöne wagtlaýyn gapma-garşylyga ýol berýäris, soň gapma-garşylyklary ýykýarys (CRDT/merj düzgünleri). Sosfidler, halaýan hasaplaýjylar, kesilen profiller üçin amatlydyr.
CA (bir wagtyň özünde C we A): diňe P bolmasa mümkindir, ýagny şu wagta çenli tor sagdyn. "CA" -ny hakyky ulanmakda - dizaýn häsiýeti däl-de, wagtlaýyn ýagdaý.

3) PACELC: gijä galmagy ýatdan çykarmaň

• Sebitleriň arasyndaky güýçli yzygiderlilik = kontinentara kworumlar ⇒ p95-e onlarça-ýüzlerçe ms.
• Lokal okamak (pes L) = has gowşak kepillikler (read-my-writes, bounded staleness, eventual).
• PACELC dünýädäki "çalt we berk" näme üçin seýrek bolýandygyny düşündirmäge kömek edýär: ýagtylyk - derrew däl, ýöne kworumlar toruň bukulmagy bilen ösýär.

4) Sazlaşyk modelleri (çalt spektr)

Linearizable/Strong: bir yzygiderli tertip ýaly.
Serializable: amallaryň käbir yzygiderli tertibine deňdir (ýazgylaryň derejesinden ýokary).
Read-your-writes/Monotonic reads: Müşderi öz ýazgysyndan soň täze manyny okaýar.
Bounded staleness: Okamak N wersiýasyndan/ Δ t.
Eventual consistency: wagtyň geçmegi bilen ähli nusgalar birleşýär; konfliktleri çözmeli.

5) Önümlerde we teswirnamalarda CP we AP patternleri (konseptual)

CP çemeleşmeleri: kworum magazinesurnallary/liderlik (Raft/Paxos), berk amallar, lideriň global ýerleri, sinhron köpeltmek. Bahasy - P-de haýyşlaryň bir böleginiň ret edilmegi we gijikdirmeleriň köpelmegi.
AP çemeleşmeleri: multi-master/multi-leader, CRDT, gossip-paýlamak, asinxron köpeltmek, gapma-garşylyklary çözmek (LWW, wektor sagatlary, domen merj-funksiýalary). Baha - domen düzgünleriniň wagtlaýyn gapma-garşylygy we çylşyrymlylygy.

6) Köp sebitde ylalaşyk

Global lider (CP): ýönekeý logika, ýöne "uzak" sebitler gizlinlik bilen töleýärler; P - ýazgylary bloklamak.
Lokal liderler + asinhron (AP): ýazgy lokal taýdan çalt, soňra köpeltmek; gapma-garşylykly üýtgeşmeler merji talap edýär.
Geo-partitioning: maglumatlar ulanyja/ýurisdiksiýa has ýakyn "ýaşaýar"; kross-sebit - diňe agregatlar.
Dual-write/CRDT-siz gadagan: ýogsam fantomlar we goşa hasapdan çykarmalar alynýar.

7) In engineeringenerçilik üýtgemeleri we iş çözgütleri

Ilki bilen inwariantlar: hiç haçan bozulmaly däl (goşa sarp etmek, negatiw galyndy, açaryň özboluşlylygy) we "başdan geçirýän" zat (tomaşa hasaplaýjy, teklipler).

• Degişli amallar üçin "gaty" → CP üýtgemegi.
• Invariant "ýumşak" → AP, soň bolsa ýykylýar.

8) Eglişikleri ýeňilleşdirmegiň tehnikalary

Keş we CQRS: ýakyn keş/proýeksiýa (AP) arkaly okamak, ýazgylar - berk Journalda (CP).
RPO/RTO eglişik dili hökmünde: näçe maglumat ýitirilip bilner (RPO) we nädip çalt dikeldilip bilner (RTO).
Ylalaşylan ID we sagat: monoton wagt çeňňekleri (Hybrid/TrueTime-çemeleşmeler), ULID/Snowflake.
Sagy/TSS: Global blokirlemeleriň ýerine iş öwezini dolmak.
CRDT we domen merji: kolleksiýalar, hasaplaýjylar, "soňky ýeňişler" üçin.
Bounded staleness: UX we takyklygyň deňagramlylygy.

9) Synlamak, SLO we hadysalary dolandyrmak

SLO gizlinlik boýunça (p50/p95/p99) okamak/ýazmak we sebitler üçin aýratyn.
Sebitiň feýlowerini göz öňünde tutup, elýeterlilik boýunça SLO.
Lag replikasiýa/gapma-garşylyk: konfliktleriň paýy, çözmegiň ortaça wagty.
P alamaty boýunça alertler: sebitara kanallaryň wagtynyň köpelmegi, kworum ýalňyşlyklarynyň köpelmegi.
Degrade-meýilnamalar: read-only re modeim, soňra merj bilen ýerli hyzmat, "gymmat" funksiýalary öçürmek.

10) Strategiýany saýlamagyň çek-sanawy

1. Haýsy üýtgeşiklikleri bozmaly däl? eventual nämä ýol berýär?
2. Pes gizlinlikli sebitleýin ýazgy gerekmi?
3. Maksatly SLO (gizlinlik/elýeterlilik) we bahasy (egress/replikasiýa) näme?
4. Manual merge ýa-da diňe awtomat (CRDT/düzgünler)?
5. Toruň näsazlyk profili näme: ýygylygy, dowamlylygy, blast radius?
6. Maglumatlaryň kanuny lokalizasiýasy barmy?
7. Maglumatlaryň/amallaryň her bir görnüşi üçin haýsy sazlaşyk modeli kabul ederlikli?
8. Laglara, gapma-garşylyklara, kworumlaryň ýagdaýyna nähili syn edýärsiňiz?
9. P-de ulgam näme edýär: petikleýär, peseldýär, traffigi bölýär?
10. P-den soň maglumatlary dikeltmek we yzyna gaýtarmak meýilnamasy näme?

11) Adaty ýalňyşlyklar

"CA hemişelik" yzarlamak. Birinjisinde P saýlamaly bolarsyňyz - öňünden has gowudyr.
Merj düzgüni bolmadyk global köp ussat. Gapma-garşylyklar maglumatlary we ynamy "iýýär".
Güýçli yzygiderlilik "hemme ýerde". Artykmaç kworumlar p95/p99 we býudjet boýunça urulýar.
Geleşiksiz dual-write/sag. Ýiten üýtgeşikler we fantomlar.
PACELC-ni äsgermezlik etmek. Parahatçylyk döwründe gizlinlik, tupanda elýeterlilik ejir çekýär.
Gapma-garşylyklaryň we laglaryň nol telemetriýasy. Problemalar diňe ulanyja görünýär.

12) Çalt reseptler

Töleg/balans: Kworumly CP-ammar; ýazgylar diňe lider arkaly; okamak kesişilip bilner, ýöne möhüm UX - read-your-writes.
Mazmun/fid: AP-replikasiýa + CRDT/merj düzgünleri; P - ýerli hyzmat etmek, soň ýykmak.
Global SaaS: geo-partitioning по 'tenant/region'; "öý" sebitinde berk amallar (CP), hasabatlar/gözleg - asinhron proýeksiýalary (AP) arkaly.
Real wagt signalizasiýasy: Anycast/edge + AP-teker; möhüm toparlar tassyklanan kanaldan (CP) geçýärler.
Audit/magazineurnal: CP-kepillikleri bolan ýeke-täk hakykat çeşmesi (append-only), töwereginde - keşler we proýeksiýalar.

13) Arhitekturanyň kiçi standarty (söz bilen)

Write-core (CP): Lider + kworum replikasiýasy, berk üýtgemeler, hyzmatara täsirler üçin saga.
Read-plane (AP): materiallaşdyrylan pikirler, nagt pullar, gözleg indeksleri, asenkron täzelenme.
Geo-routing: ulanyjylar "öý" sebite düşýärler; P - ýerli re modeim + indiki köpeltmek.
Dawa-jenjel: CRDT/Düzgünler; konfliktleriň žurnaly we el bilen çözülmegiň serişdeleri.
Syn edilişi: kworumlar, laglar, tor hadysalarynyň kartasy.

14) Gijikdirmeleriň amaly matematikasy (ýönekeý baha bermek)

Optika ≈ 1000 km-de 5 ms (RTT has uludyr). Kontinentara kworumlar → p95 aňsat> 150-250 ms.
Ýazmak üçin islendik "global Strong" gymmat isleg. UX <100-150 ms talap edýän bolsa, ýerli write-home + asenkron netijeleri barada pikir ediň.

15) Bölünen halatynda syýasatlar

CP ýoly: kworumdan daşary ýazgylary bloklamak; read-only goşmak; ulanyja dogruçyl statuslar bermek.
AP-ýol: ýerli hyzmat etmek; wersiýalary bellemek; dikeldilende - determinirlenen merj; dawa-jenjelleri seljermek üçin nobata goýmak.

Netije

CAP dogma däl-de, ýatlatma: toruň bölünmegi gutulgysyzdyr we taslama tupanda nämäni gurban etmelidigini öňünden saýlamaly - elýeterlilik ýa-da berk sazlaşyk. PACELC açyk howada gijikdirmegiň esasy okuny goşýar. Strategiýalary birleşdiriň: CP ýadrosyny inwariantlaryň mukaddes ýerinde we AP tekizligini tizlik we durnuklylyk has möhüm ýerde saklaň. Telemetriýany, pese gaçmak meýilnamalaryny we merj proseslerini goýuň - ulgam hem maglumatlary, hem ulanyjy ynamyny saklar.