面试题答案
一键面试1. 不同类型复制方式增强容错能力的原理
- 单向复制：
- 原理：将数据从一个CouchDB实例（源）复制到另一个实例（目标）。源数据库中的更改被持续或按计划推送到目标数据库。
- 增强容错能力方式：如果目标数据库所在的节点出现故障，数据仍然存在于源节点。一旦目标节点恢复，可重新启动复制过程，将源节点的最新数据复制过来，保证数据不丢失，提高了系统对目标节点故障的容错能力。例如，在一个分布式系统中，主数据中心向灾备中心单向复制数据，灾备中心故障时，主数据中心数据不受影响，灾备中心恢复后可重新获取数据。
- 双向复制：
- 原理：两个CouchDB实例之间相互复制数据。每个实例既是源也是目标，任何一方的更改都会被复制到另一方。
- 增强容错能力方式：两个节点都保存了对方的数据副本。当其中一个节点发生故障时，另一个节点可以继续提供服务，因为它拥有完整的数据。比如，在一个多站点的应用中，站点A和站点B双向复制数据，若站点A故障，站点B能维持业务运行，站点A恢复后，通过双向复制可同步站点B在此期间产生的新数据。
- 多向复制：
- 原理：多个CouchDB实例之间进行数据复制，每个实例的更改会传播到其他所有参与复制的实例。
- 增强容错能力方式：提供了更高程度的冗余。即使多个节点同时发生故障，只要有一个节点存活，数据就不会丢失。并且存活节点上的数据是最新的，当故障节点恢复时，可从存活节点复制数据，快速恢复到故障前状态。例如，在一个由多个服务器组成的集群中，若部分服务器故障，其余服务器的数据可用于恢复故障服务器数据。
2. 处理数据冲突保证容错效果
- 冲突检测：
- 版本向量：CouchDB使用版本向量来跟踪文档的不同版本。每次文档更新时，版本向量都会变化。当进行复制时，系统通过比较版本向量来检测冲突。如果两个副本的版本向量不同，说明可能存在冲突。
- 时间戳：除版本向量外，CouchDB还会记录文档的时间戳。较新时间戳的更新通常被认为是更“正确”的，在冲突解决时会优先考虑。但仅靠时间戳可能不准确，比如不同节点时钟不同步的情况，所以一般结合版本向量使用。
- 冲突解决策略：
- 手动解决：CouchDB在检测到冲突时，会将冲突的文档版本都保留在数据库中。开发人员或管理员需要手动决定保留哪个版本，删除其他版本。这种方式给予用户最大的控制权，但需要人工干预，适合对数据一致性要求极高且冲突频率较低的场景。例如，在一个企业文档管理系统中，少量重要文档出现冲突时，由文档所有者或管理员手动确定最终版本。
- 自动解决：
- 最后写入者获胜（LWW）：选择具有最新时间戳或版本号的文档版本作为最终版本。这种策略简单高效，适用于对实时性要求高且冲突不频繁的场景，如社交网络中的用户动态更新。但可能丢失部分数据，比如较早更新但未被选中的更改。
- 合并策略：对于某些类型的数据（如JSON对象中的数组），CouchDB可尝试合并冲突的部分。例如，两个用户分别向同一个JSON数组中添加不同元素，系统可将两个数组合并，保留所有元素，解决冲突。