面试题：CouchDB 最终一致性实现中如何处理数据版本冲突

Question

在 CouchDB 的最终一致性模型下，当多个客户端同时对同一数据进行修改时会产生版本冲突。请阐述 CouchDB 是如何检测和处理这些版本冲突的，以及在实际应用中开发者需要注意哪些方面来避免或有效应对冲突？

Answer 1

CouchDB 检测版本冲突

1. 基于文档修订版本号：CouchDB 为每个文档维护一个修订版本号（_rev）。当文档被创建时，会有一个初始的修订版本号。每次文档更新，修订版本号都会改变。当多个客户端同时尝试更新同一文档时，CouchDB 会比较客户端提供的修订版本号与服务器上当前文档的修订版本号。如果客户端提供的版本号与服务器上的不一致，就判定发生了版本冲突。

CouchDB 处理版本冲突

1. 冲突文档保存：当版本冲突发生时，CouchDB 不会简单地覆盖新的更新。而是会将产生冲突的文档都保存下来，这些冲突文档会被标记为冲突状态，并存储在服务器上。在文档中，会有一个 _conflicts 数组，列出所有冲突版本的修订号。
2. 手动解决：开发者需要手动处理这些冲突。可以通过读取冲突文档及其 _conflicts 数组中列出的所有冲突版本，分析每个版本的更改内容，然后决定如何合并或选择最终的版本。CouchDB 提供了 API 来获取冲突文档及其各个冲突版本，方便开发者进行处理。

开发者避免或应对冲突的注意事项

1. 乐观锁机制：在应用层面使用乐观锁。开发者在读取文档时，记录下 _rev 号。在更新文档时，将记录的 _rev 号作为参数传递给更新请求。如果在读取和更新之间，文档被其他客户端修改，服务器会返回冲突错误，开发者可以捕获这个错误，重新读取文档并应用更新，以确保更新基于最新版本。
2. 减少并发更新频率：在业务逻辑设计上，尽量减少对同一文档的并发更新频率。例如，可以对一些操作进行合并或批量处理，减少短时间内多次更新同一文档的情况。
3. 预定义合并策略：根据业务需求，预先定义好处理冲突的合并策略。例如，在某些场景下，可以根据更新时间戳选择最新的更新；在另一些场景下，可能需要合并不同更新中的特定字段等。这样在冲突发生时，能够按照既定策略快速处理冲突。
4. 使用复制过滤器：在进行数据复制时，通过使用复制过滤器，可以控制哪些数据被复制到其他节点。这样可以减少不同节点上对同一文档并发更新的可能性，降低冲突发生的概率。