CAP 定理（CAP theorem）
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假設你在好幾台機器上跑一個服務，每台都保有同一份資料的副本，這樣即使一台機器死了、服務仍維持可用。現在你兩群機器之間的一條網路線被剪斷了——兩群都還能各自服務使用者，但它們再也無法彼此對話。一位顧客在左邊那群更新了自己的地址。右邊那群還沒聽到這次更新，它該回應一個查詢該地址的請求嗎？CAP 定理（以 Eric Brewer 命名）說你躲不掉這個兩難：當網路被分裂時，你必須選擇。
CAP 點名了三個令人嚮往的性質。一致性（C）：每次讀取都看到最新的寫入，所以所有副本看起來都一樣——每個人對資料都意見相同。可用性（A）：每個請求都得到一個（非錯誤的）答案，系統總是會回應。分區容忍性（P）：即使網路在節點之間丟棄訊息，系統仍持續運作。這個定理真正的內容很犀利：當分裂（P）真的發生時，你無法同時擁有 C 與 A。你要嘛在「可能過時」的那一側拒絕回答（選了一致性、犧牲可用性），要嘛用「可能是舊的」資料回答（選了可用性、犧牲一致性）。流行的口號「三選二」是一種簡化；誠實的版本是「在分裂期間，選 C 或選 A」。
為什麼重要，以及常見的誤讀：CAP 逼你做出一個明確的、商業層級的決定。一個銀行餘額最好選一致性（寧可顯示錯誤，也不要顯示錯的餘額），而一個社群動態牆可以選可用性（寧可顯示一則稍微過時的貼文，也好過什麼都不顯示）。有兩點值得平白說清楚：第一，分裂在真實世界並非可選——網路就是會失效——所以 P 基本上是必備的，這正是為什麼真正的選擇是在 C 與 A 之間。第二，當沒有分裂時，一個蓋得好的系統可以同時提供強一致性與高可用性；CAP 只在失效期間才逼你取捨。CAP 也是個粗略的、入門等級的視角：更細的模型（如 PACELC）補充說，即使沒有分裂，你仍在延遲與一致性之間取捨。
一個購物車被複製在兩個資料中心，而它們之間的連線失效了。一個 CP 的選擇：被切斷那個中心裡的購物車在連線修復前都回傳錯誤，這樣你永遠不會看到一個錯的購物車。一個 AP 的選擇：兩個中心都繼續接受變更，等連線修復時、它們的購物車必須被合併——你維持了可用性，但短暫地冒了不一致的險。兩者都沒有「對」；要看產品是什麼。
在網路分裂期間你必須選擇：保持一致（拒絕回答）或保持可用（冒過時的險）。
當心那種偷懶的讀法「三個任選兩個」。分裂是生活的現實，所以 P 是被迫的；真正的選擇是 C 對上 A，而且只在分裂持續期間才成立。沒有分裂時，你兩個都能有。