CAP定理，也被称为布鲁尔定理，是分布式数据库系统中的一个基本原则，该定理指出，分布式系统不可能同时保证以下三个属性：一致性、可用性和分区容忍性。一致性意味着每次读取都必须接收到最新的写入结果或错误。可用性确保每个请求（读取或写入）都能得到响应，即使某些节点不可用。分区容忍性意味着即使在网络分区的情况下，系统仍持续运行，尽管这可能导致某些节点无法相互通信。
为了说明这些概念，可以考虑一个应用程序使用的分布式数据库，例如购物网站。如果系统优先考虑一致性，它将确保每位客户在所有节点上看到相同的库存水平。然而，这可能导致在网络出现问题时，客户无法进行购买，从而降低可用性。另一方面，如果系统优先考虑可用性，即使数据在所有节点之间没有同步，客户仍然可以下订单，这可能导致由于库存数据过时而出现超卖的情况。
开发人员通常需要根据应用程序的需求，依据CAP定理做出权衡。强调一致性的系统，如传统的关系数据库，在网络故障下可能无法平稳运行。相反，像Cassandra或DynamoDB这样的系统更侧重于可用性，可能会在不同节点之间保留陈旧或不一致的数据，直到进行和解过程。理解CAP定理帮助开发人员在设计分布式系统时做出明智的决策，认识到他们必须根据应用程序的要求优先考虑某些属性。