Troque consistência por disponibilidade

Quando os dados são replicados entre máquinas, a rede entre elas pode falhar. O teorema CAP diz que, durante uma partição de rede, um sistema precisa escolher entre consistência (toda leitura vê a escrita mais recente) e disponibilidade (toda requisição recebe uma resposta sem erro). Partições não são opcionais em redes reais, então a escolha de verdade é do que abrir mão quando uma acontece. O PACELC estende isso: senão (else), quando não há partição, você ainda troca latência por consistência.

• Forte (linearizável): as leituras sempre refletem a última escrita concluída. Necessária para saldos, estoque e locks.
• Read-your-writes / leituras monotônicas: garantias mais fracas, por usuário, que parecem corretas para cada usuário.
• Eventual: se as escritas pararem, as réplicas convergem. Serve para contagem de curtidas, contadores de visualizações e feeds.

Bancos sem líder (no estilo do Dynamo) escrevem cada chave em N réplicas. Uma escrita dá certo depois que W réplicas confirmam; uma leitura consulta R réplicas e fica com a versão mais nova. Se R + W > N, todo conjunto de leitura se sobrepõe a todo conjunto de escrita, então as leituras veem a escrita mais recente.

Conferindo duas configurações: com N=3, W=2, R=2, temos 2 + 2 > 3, então a sobreposição é garantida. Com N=3, W=1, R=1, 1 + 1 não é maior que 3, então leituras desatualizadas são possíveis.

As configurações de quórum são ajustáveis: W = N, R = 1 deixa as leituras rápidas, mas as escritas frágeis; W = 1, R = N faz o contrário. Quando as réplicas divergem, o sistema precisa reconciliá-las. Last-write-wins (a última escrita vence) é simples, mas descarta em silêncio atualizações concorrentes; vetores de versão detectam conflitos para a aplicação mesclá-los; CRDTs são tipos de dados que se mesclam automaticamente.