面试题：CouchDB多主复制中并发控制的基础机制是什么

Question

请简要阐述CouchDB在多主复制场景下，用于实现并发控制的基本机制，包括相关的数据结构或算法。

Answer 1

冲突检测与解决机制

1. 向量时钟（Vector Clock）
   • 原理：向量时钟是一种用于记录数据版本的结构。在CouchDB多主复制场景下，每个副本都维护一个向量时钟。向量时钟由一组 <节点ID, 版本号> 对组成。当一个副本对文档进行修改时，它会增加自己对应节点的版本号。
   • 冲突检测：在复制过程中，当两个副本交换文档时，通过比较向量时钟来检测冲突。如果两个版本的向量时钟无法相互覆盖（即不存在一个向量时钟在所有节点的版本号都大于等于另一个向量时钟），则认为发生了冲突。
2. 文档修订历史（Revision History）
   • 原理：CouchDB为每个文档维护修订历史。每次文档被修改，都会生成一个新的修订版本。修订版本通过一个唯一的字符串标识，这个标识包含了文档修改的相关信息。
   • 冲突解决：当检测到冲突时，CouchDB会将冲突的版本都保留下来。用户可以通过特定的API获取这些冲突版本，并根据业务逻辑进行手动解决。例如，应用可以选择最新的版本，或者合并不同版本的修改。

基于时间戳的方法

1. 时间戳记录
   • 原理：CouchDB会在文档中记录每次修改的时间戳。时间戳可以是系统时间或者基于逻辑时钟生成的时间值。
   • 冲突解决辅助：在某些情况下，时间戳可以作为冲突解决的参考。例如，如果两个版本冲突，并且其中一个版本的时间戳明显更晚，应用可以选择时间戳更晚的版本作为最新版本。但这种方法并非总是可靠，因为不同节点的时钟可能存在同步问题。