面试题：CouchDB中乐观锁在版本控制中的应用场景

Question

请阐述在CouchDB的版本控制中，乐观锁通常会应用在哪些业务场景下，并且简要说明乐观锁如何保证数据一致性。

Answer 1

乐观锁适用的业务场景

1. 高并发读多写少场景：在一些数据查询频繁，而写入操作相对较少的系统中，如新闻资讯类应用，大量用户同时浏览文章（读操作），偶尔有管理员更新文章（写操作）。由于写操作少，发生并发写冲突的概率低，使用乐观锁可减少锁开销，提升系统性能。
2. 分布式系统：在分布式环境下，不同节点可能同时对同一数据进行操作。例如，多个微服务可能同时尝试更新用户的积分信息。乐观锁可在不进行复杂分布式锁协调的情况下，有效处理并发操作。
3. 离线数据处理：当数据需要在离线状态下进行处理，然后批量提交更新时，如移动设备在离线状态下编辑文档，待网络恢复后提交。乐观锁可确保在离线期间其他地方没有对相关数据进行修改，保证数据一致性。

乐观锁保证数据一致性的方式

乐观锁假设在大多数情况下，并发操作不会产生冲突。它通过在数据中引入版本号或时间戳来实现。

1. 读取数据：客户端读取数据时，同时获取数据的版本号或时间戳。
2. 修改数据：当客户端准备更新数据时，将当前获取的版本号或时间戳与要更新的数据一起发送到服务器。
3. 服务器验证：服务器在执行更新操作前，检查数据当前的版本号或时间戳是否与客户端发送的一致。如果一致，说明在客户端读取数据后没有其他进程修改过数据，服务器执行更新操作，并更新版本号或时间戳；如果不一致，说明数据已被其他进程修改，服务器拒绝更新，并返回错误信息给客户端。客户端收到错误后，需重新读取最新数据，再次尝试更新操作，以此保证数据一致性。