面试题答案
一键面试跨节点的数据一致性维护
- 使用分布式共识算法：如Raft或Paxos算法。CouchDB可以基于这些算法来确保多个节点之间数据的一致性。例如，Raft算法通过选举领导者（leader），领导者负责处理写操作并复制日志到其他节点（follower），当大多数节点确认后，写操作才被认为是成功的。这样可以保证在多数节点存活的情况下数据的一致性。
- 数据分区与复制：将数据按一定规则（如哈希分区）划分到不同的节点上，每个分区的数据在多个节点上进行复制。通过设置合适的复制因子（replication factor），比如3，即每个数据分区有3个副本。这样即使部分节点出现故障，数据依然可访问且能保持一致性。在故障节点恢复后，可以通过与其他副本同步数据来重新达到一致状态。
- 冲突解决策略：由于CouchDB是最终一致性模型，可能会出现数据冲突。可以采用预定义的冲突解决策略，例如以时间戳最新的版本为准，或者通过应用特定业务逻辑来解决冲突。也可以将冲突数据暴露给客户端，让客户端根据业务需求来处理冲突。
接口的版本控制与兼容性设计
- URL版本控制：在RESTful接口的URL中包含版本号，例如
/v1/data、/v2/data。这样客户端可以明确指定使用的接口版本。同时，旧版本的接口可以继续保留，以支持旧的客户端，直到所有客户端都迁移到新版本。 - 媒体类型（MIME Type）版本控制：通过在HTTP请求和响应头中使用不同的媒体类型来表示版本，如
application/vnd.company+json;version=1和application/vnd.company+json;version=2。服务器根据客户端请求头中的媒体类型来返回相应版本的接口数据。 - 兼容性设计：在设计新版本接口时，尽量保持与旧版本的兼容性。对于废弃的API，提供合适的迁移指南，告知客户端如何使用新版本的接口来替代。同时，在服务器端可以实现一个兼容层，能够将旧版本的请求转换为新版本接口的调用，减少对旧客户端的影响。
故障恢复机制
- 节点故障检测：使用心跳机制，每个节点定期向其他节点发送心跳消息。如果在一定时间内没有收到某个节点的心跳，则认为该节点可能出现故障。也可以结合监控工具，实时监测节点的状态（如CPU、内存、网络等指标），提前发现潜在的故障风险。
- 自动故障转移：当检测到某个节点故障后，系统能够自动将该节点的负载转移到其他正常节点上。例如，对于数据分区，其他副本节点可以立即接管读写操作。对于服务请求，负载均衡器可以将请求重新分配到正常的节点上。
- 故障节点恢复：故障节点恢复后，需要重新加入集群。它可以从其他节点同步缺失的数据，以达到与集群一致的状态。同时，集群需要重新调整负载，将部分任务重新分配给恢复的节点，确保整个集群的负载均衡。
- 数据备份与恢复：定期对CouchDB的数据进行备份，可以采用全量备份和增量备份相结合的方式。当出现严重故障导致数据丢失时，可以从备份中恢复数据。同时，备份的数据可以存储在多种存储介质上，并异地存储，以防止因自然灾害等原因导致数据永久丢失。