面试题：CouchDB中如何通过基本机制保障版本控制的一致性

Question

请阐述CouchDB在版本控制方面，是如何利用其文档修订号机制来保障数据一致性的？在并发读写场景下，这一机制是怎样工作的？

Answer 1

1. CouchDB文档修订号机制保障数据一致性原理

• 文档修订号本质：CouchDB 中每个文档都有一个修订号。每当文档被修改时，修订号就会更新。这个修订号是一个标识文档版本的重要依据。
• 一致性保障：当客户端读取文档时，会获取到文档及其修订号。当客户端尝试更新文档时，必须在请求中包含原始的修订号。CouchDB 在处理更新请求时，会将客户端提供的修订号与服务器上当前文档的修订号进行比对。如果两者一致，说明文档自读取后未被其他客户端修改，更新操作会被允许，同时文档的修订号会更新为新的值。如果不一致，说明文档已被其他客户端修改，更新请求会被拒绝，客户端需要重新获取最新版本的文档及其修订号，再进行更新尝试。这种机制确保了只有最新版本的文档修改才能被保存，从而保障数据一致性。

2. 并发读写场景下工作方式

• 读操作：在并发读场景下，多个客户端可以同时读取文档及其修订号，这些读操作不会相互影响，因为读取操作不会改变文档的修订号和内容。
• 写操作：假设多个客户端同时尝试更新同一文档。例如，客户端 A、B 同时读取了文档及其修订号 rev1。客户端 A 先发起更新请求，由于其提供的修订号 rev1 与服务器上的当前修订号匹配，更新成功，文档修订号变为 rev2。此时客户端 B 发起更新请求，其提供的修订号仍为 rev1，与服务器上当前的 rev2 不匹配，更新被拒绝。客户端 B 会收到一个冲突错误响应，告知其文档已被修改。客户端 B 需重新获取文档及其新的修订号 rev2，基于这个最新版本进行修改，然后再次尝试更新，直到成功。通过这种方式，CouchDB 的文档修订号机制在并发读写场景下保证了数据的一致性。