面试题：自定义CouchDB版本号冲突处理机制

Question

假设现有的CouchDB版本号冲突处理机制无法满足特定业务需求，需要你自定义一套冲突处理机制。请描述自定义机制的设计思路、关键实现步骤，以及如何与CouchDB现有架构进行整合，并保证数据的一致性和系统的稳定性。

Answer 1

设计思路

1. 深入理解业务需求：与业务团队紧密沟通，明确现有冲突处理机制无法满足的具体场景，例如是否对特定文档类型的冲突处理有特殊规则，或者对冲突解决的优先级有特定要求等。
2. 分析现有机制：研究CouchDB现有的版本号冲突处理机制，了解其优点与不足，以便在自定义机制中加以改进或避免重复问题。
3. 定义冲突解决策略：根据业务需求，确定冲突解决的基本原则。例如，基于时间戳（新的版本优先或旧的版本优先）、基于特定字段的值（如优先级字段），或者由用户手动干预解决冲突。
4. 考虑可扩展性：设计的机制应易于扩展，以应对未来业务变化带来的新的冲突处理需求。

关键实现步骤

1. 捕获冲突：在CouchDB接收到更新请求且检测到版本冲突时，触发自定义处理逻辑。可以通过修改相关的请求处理模块，在检测到冲突时调用自定义的冲突处理函数。
2. 解析冲突数据：获取冲突的文档版本信息，包括不同版本的内容、元数据（如时间戳等），以便后续根据策略进行处理。
3. 应用冲突解决策略：根据预先定义的策略，对冲突文档进行处理。例如，如果策略是基于时间戳且新的版本优先，那么选择时间戳较新的文档版本作为最终版本。
4. 更新数据：将冲突解决后的文档更新到数据库中，确保数据的一致性。

与现有架构整合

1. 接口层：在CouchDB的HTTP接口层，拦截版本冲突相关的响应。当检测到冲突时，通过自定义的中间件或扩展模块，将请求转发到自定义冲突处理逻辑，而不是使用默认的冲突处理流程。
2. 存储层：在存储层，确保自定义冲突处理后的文档能够正确存储，并且与现有数据存储结构兼容。可能需要对存储格式或索引机制进行一些小的调整，以支持新的冲突处理机制。
3. 复制与同步：CouchDB具有数据复制与同步功能，自定义冲突处理机制需要与这些功能协同工作。在复制或同步过程中遇到冲突时，同样应用自定义的处理逻辑，保证不同节点间数据的一致性。

保证数据一致性和系统稳定性

1. 数据一致性：
   • 事务处理：在冲突处理过程中，确保对文档的修改操作是原子性的，即要么全部成功，要么全部失败。可以使用数据库的事务功能（如果支持）来保证这一点。
   • 验证与回滚：在应用冲突解决策略后，对更新后的数据进行一致性验证。如果验证失败，进行回滚操作，恢复到冲突前的状态，并记录错误信息。
   • 版本控制：维护详细的版本历史记录，以便在需要时可以追溯冲突的处理过程，同时也能支持数据的恢复操作。
2. 系统稳定性：
   • 测试与模拟：在开发自定义机制过程中，进行大量的测试，包括单元测试、集成测试和压力测试。模拟各种冲突场景，验证机制的正确性和稳定性。
   • 日志记录：详细记录冲突处理过程中的关键信息，包括冲突的触发条件、处理策略的应用、数据的变更等。以便在出现问题时能够快速定位和排查故障。
   • 容错处理：设计机制时考虑到可能出现的异常情况，如处理函数崩溃、外部依赖服务不可用等。在这些情况下，系统应能进行适当的容错处理，避免影响整体的稳定性。