面试题：CouchDB乐观锁实现版本控制的核心机制

Question

深入分析CouchDB乐观锁原理，说明其在版本控制时如何检测冲突以及如何处理冲突，从数据结构和算法层面进行详细阐述。

Answer 1

乐观锁原理

CouchDB 采用乐观锁机制，假定在大多数情况下数据不会发生冲突。每次对文档进行修改时，文档会获得一个新版本号（_rev）。

检测冲突

1. 数据结构：CouchDB 文档包含一个 _rev 字段，其格式类似于 1-abcdef123456，其中 1 代表版本号，abcdef123456 是一个哈希值，用于标识文档内容。
2. 算法层面：当客户端读取文档时，获取到当前的 _rev。在更新文档时，客户端将获取到的 _rev 与要更新的文档一起发送到服务器。服务器在更新前，会检查当前文档的 _rev 是否与客户端发送的 _rev 一致。如果不一致，说明在客户端读取文档后，该文档已被其他客户端修改，从而检测到冲突。

处理冲突

1. 数据结构：当冲突发生时，CouchDB 会将冲突的文档版本以 _conflicts 数组的形式存储在文档中。每个冲突版本的 _rev 会被记录在这个数组里。
2. 算法层面：
   • 自动解决：CouchDB 会尝试自动解决一些简单的冲突，例如，如果新文档只是对旧文档进行了字段的添加或修改，且没有覆盖相同字段，CouchDB 可以合并这些更改。
   • 手动解决：对于复杂冲突，需要人工介入。应用程序可以通过读取 _conflicts 数组获取冲突版本，然后根据业务逻辑选择合适的版本，或者进行合并操作。通常，这需要开发者编写自定义的冲突解决逻辑，从多个冲突版本中选择或生成最终有效的版本。