面试题：如何优化CouchDB Append - Only存储在高并发写入场景下的存储成本

Question

假设在一个高并发写入的业务场景中使用CouchDB的Append - Only存储，此时存储成本快速上升。请提出至少两种优化方案，详细说明方案的实施步骤、涉及到的CouchDB特性以及对存储成本控制的预期效果。

Answer 1

方案一：数据归档

1. 实施步骤
   • 定期（例如每月、每季度）编写脚本，查询并获取较旧的数据文档。
   • 将获取到的旧数据文档导出到其他廉价存储介质，如磁带或云存储中的冷存储服务。
   • 在CouchDB中删除已导出到外部存储的旧数据文档。
2. 涉及CouchDB特性
   • CouchDB的查询功能用于定位旧数据文档，例如可以基于文档中的时间戳字段进行查询。
   • 文档删除功能，确保在将数据迁移到外部存储后，从CouchDB中移除相应文档，以降低存储成本。
3. 预期效果
   • 显著降低CouchDB的存储成本，因为移除了大量不再频繁访问的旧数据。同时，将数据迁移到廉价存储介质，长期来看整体存储成本会大幅下降。不过，可能会增加数据查询的复杂度，因为如果需要访问历史数据，需要从外部存储中获取。

方案二：数据压缩

1. 实施步骤
   • 配置CouchDB启用压缩功能。在CouchDB配置文件（通常是local.ini）中，找到[httpd_dispatch]部分，添加或修改json_encode_opts = ["$.stringify", {"indent": 0, "space": "", "replacer": null, "compress": true}] 配置项来启用JSON数据的压缩存储。
   • 对于存储的二进制大对象（如附件），在上传时进行预压缩。可以在应用层使用通用的压缩算法（如gzip）对附件进行压缩后再上传到CouchDB。
2. 涉及CouchDB特性
   • CouchDB支持对JSON文档的压缩存储，通过上述配置可以减少JSON文档在磁盘上的存储大小。
   • 支持附件存储，通过在应用层对附件预先压缩，可以降低附件的存储大小。
3. 预期效果
   • 减少CouchDB中数据的存储大小，从而降低存储成本。对于频繁写入的场景，压缩带来的空间节省会随着时间积累而更加显著。但可能会增加一些CPU开销，因为在读取和写入数据时需要进行压缩和解压缩操作。