面试题：CouchDB数据持久化与MVCC协同工作中的冲突处理

Question

在CouchDB中，当数据持久化过程中由于MVCC机制产生版本冲突时，系统是如何检测和处理这些冲突的？请详细说明其流程及涉及的关键技术点。

Answer 1

检测版本冲突

1. 文档修订版本号：CouchDB 使用 _rev 字段来跟踪文档的版本。每次文档更新时，_rev 会递增。当客户端尝试更新文档时，它必须在请求中包含当前的 _rev。如果服务器上的 _rev 与客户端提供的不一致，就表明发生了版本冲突。例如，客户端 A 获取文档时 _rev 为 1 - abc，在客户端 A 处理期间，客户端 B 更新了文档，_rev 变为 2 - def，此时客户端 A 再尝试更新，就会因 _rev 不匹配而检测到冲突。
2. 基于时间戳：虽然不是主要的冲突检测方式，但在某些情况下，CouchDB 可能会考虑文档修改的时间戳来辅助判断冲突。不过这种方式相对次要，_rev 字段是核心检测依据。

处理版本冲突

1. 客户端重试：当检测到冲突时，CouchDB 会返回 HTTP 409 Conflict 状态码给客户端。客户端收到该状态码后，通常需要重新获取最新版本的文档（包含最新 _rev），将其与本地修改合并（如果可能），然后再次尝试更新。例如，客户端 A 收到 409 错误后，重新获取文档，发现客户端 B 对文档做了一些修改，客户端 A 将自己的修改与客户端 B 的修改合并（比如合并文本内容等），然后带着新的 _rev 再次发起更新请求。
2. 手动解决：如果自动合并不可行，客户端需要手动解决冲突。这可能涉及用户干预，比如在一个协同编辑文档的场景中，提示用户解决不同编辑者对同一文档不同部分的修改冲突，然后由用户决定如何整合这些修改，最后客户端再发起更新请求。
3. 服务器端合并（有限支持）：CouchDB 本身并没有强大的自动服务器端合并机制，但可以通过编写自定义的冲突处理函数（使用 JavaScript 编写）来实现部分自动合并逻辑。例如，对于简单的数值相加等情况，可以编写函数实现服务器端自动合并，减少客户端手动干预。不过这种方式对复杂数据结构的合并支持有限。

关键技术点

1. MVCC 机制：多版本并发控制（MVCC）是核心机制，允许同时存在同一文档的多个版本，通过 _rev 字段区分版本，确保数据一致性和并发更新。
2. HTTP 状态码：使用 HTTP 409 Conflict 状态码准确告知客户端发生了版本冲突，这是客户端了解冲突并进行后续处理的关键信号。
3. 文档修订跟踪：精确跟踪 _rev 字段的变化，保证每次更新都基于最新版本，避免覆盖丢失更新。
4. 自定义冲突处理函数：虽然不是默认强大的机制，但自定义冲突处理函数扩展了处理复杂冲突场景的可能性，为开发者提供了一定灵活性。