面试题：如何利用CouchDB的冲突解决机制确保数据一致性

Question

假设你在一个多用户并发更新CouchDB文档的场景下，为了保证数据的最终一致性，结合CouchDB HTTP API更新文档的冲突解决办法，描述你会采取哪些策略和步骤来实现，并分析每种策略的优缺点。

Answer 1

策略及步骤

1. 使用乐观并发控制（Optimistic Concurrency Control）
   • 步骤：在更新文档时，客户端获取文档的当前版本（_rev），并在更新请求中包含这个版本号。CouchDB会检查请求中的版本号与服务器上文档的实际版本号是否匹配。如果匹配，更新成功；否则，更新失败，客户端会收到冲突错误。客户端需要重新获取文档的最新版本，合并本地更改与服务器上的最新版本，然后再次尝试更新。
   • 优点：
     • 性能较高，因为客户端不需要在更新前锁定文档，减少了等待时间，适用于大多数更新不会冲突的场景。
     • 简单直接，CouchDB原生支持这种方式，实现起来相对容易。
   • 缺点：
     • 如果冲突频繁发生，客户端需要不断重试更新，增加了客户端的处理复杂度和网络开销。
     • 对于复杂的更新，手动合并冲突可能会比较困难，容易出错。
2. 使用文档级锁（Document - level Locking）
   • 步骤：客户端在更新文档前，先发送一个获取锁的请求（例如，可以通过在文档中添加一个特殊的字段表示锁定状态）。如果获取锁成功，其他客户端不能同时更新该文档。更新完成后，客户端释放锁。
   • 优点：
     • 可以有效避免冲突，确保数据一致性，对于一些对数据一致性要求极高且更新操作较为复杂的场景非常适用。
     • 相对容易理解和实现，只要合理设计锁的机制即可。
   • 缺点：
     • 性能较低，因为锁会导致其他客户端等待，特别是在高并发场景下，可能会出现严重的性能瓶颈。
     • 存在死锁风险，如果锁的管理不当，可能会导致多个客户端相互等待锁，造成死锁。
3. 使用修订历史合并（Revision History Merging）
   • 步骤：CouchDB本身支持文档的修订历史。当冲突发生时，客户端可以获取文档的所有修订版本，分析不同版本之间的差异，然后根据业务逻辑手动合并这些差异，生成一个新的版本进行更新。
   • 优点：
     • 提供了一种灵活的冲突解决方式，适用于复杂的业务逻辑场景，能够根据具体的业务需求来合并冲突。
     • 充分利用了CouchDB的修订历史功能，不需要额外复杂的机制。
   • 缺点：
     • 实现起来非常复杂，需要深入理解文档的修订历史结构和业务逻辑，开发成本较高。
     • 对开发人员的要求较高，不同的业务逻辑可能需要不同的合并策略，容易出错。