为什么CAP不可兼得

为何在分布式环境下CAP三者不可兼得？对此问题可做棋盘推演，这样问题的关键转换为：假设存在网络分区的情形，若已得到P，即容忍网络分区的存在，那么C和A是否可以兼得。
可以分为两种情形来进行进一步推演。
情形一：如果在这个分布式系统中数据无副本，那么系统必然满足强一致性条件，因为只有独本数据，不会出现数据不一致的可能。此时C和P两要素具备，但是如果系统发生了网络分区状况或者机器宕机，必然导致某些数据不可访问，此时可用性条件是不能被满足的，即在此情形下获得了CP系统，但CAP不可同时满足。
情形二：如果系统中数据有副本（见图2-2），假设变量x存在两份副本并分别存储在不同机器上，最初数据保持一致，其值都为v1。在Time=t1的时刻，在机器1上发生对x的数值更新操作，此操作要将x的值赋为v2。时间推移到Time=t2时刻，机器1上的x已经被赋予新值v2，如果此时未发生网络分区状况，系统可以将x的新值v2同步到机器2，达到数据一致性要求。但是如果此时发生了网络分区导致两台机器无法通信，那么无法将x的新值同步到机器2，这个时刻我们不得不在C或A之间做个权衡和选择。如果希望系统高可用（选择A），那么对于读取机器2上的x的查询请求必须在限定时间内返回值，此时返回的并非是最新的值v2，所以出现了数据不一致的问题（抛弃C）。如果选择强一致性（选择C），那么在两台机器恢复通信并将数据同步到一致状态前，对于机器2的x读请求必须予以拒绝，此时无法保证系统的可用性（抛弃A）。所以不论选择哪一个，必然以牺牲另外一个因素作为代价，也就是说要么AP，要么CP，但是没有完美的CAP。