面试题：CouchDB冲突解决算法的基本实现方式

Question

请简要描述CouchDB冲突解决算法的基本实现思路，以及在多版本并发控制方面是如何工作的。

Answer 1

CouchDB冲突解决算法基本实现思路

1. 版本向量：CouchDB 使用版本向量来跟踪文档的不同版本。每个文档都有一个 _rev 字段，它是版本标识符。当文档被创建时，_rev 初始化为 1 - <随机字符>。每次文档更新时，_rev 会更新，格式为 <版本号>-<哈希值>。版本号递增，哈希值基于文档内容计算得出。
2. 冲突检测：当多个客户端同时尝试更新同一文档时，每个客户端基于其本地版本进行修改。当这些更新尝试保存到数据库时，CouchDB 检查 _rev 字段。如果提交的 _rev 与数据库中当前文档的 _rev 不匹配，就检测到冲突。
3. 冲突解决方式：
   • 手动解决：CouchDB 会将冲突的文档版本保存为同一文档的不同修订版本。开发人员需要手动检查这些冲突版本，分析差异，然后决定如何合并或选择正确版本。
   • 自动合并：对于某些特定类型的文档结构（如简单的键值对文档且键不重叠），CouchDB 可以尝试自动合并。例如，如果不同版本只是添加了不同的键值对，CouchDB 可以将这些键值对合并到一个新的版本中。

在多版本并发控制方面的工作方式

1. MVCC 基础：CouchDB 采用多版本并发控制（MVCC）策略。通过维护文档的多个版本，不同的读取操作可以基于特定版本进行，而不会被正在进行的写入操作干扰。
2. 读取一致性：读取操作始终看到的是文档的一致版本。当读取请求到达时，CouchDB 根据 _rev 字段提供文档的特定版本，确保读取操作不会看到部分更新或不一致的数据。
3. 写入隔离：写入操作在保存新的文档版本时，只有在满足版本匹配条件（即 _rev 匹配数据库当前版本）时才会成功。如果不匹配，会导致冲突，写入失败，从而防止数据的不一致更新，保证了并发写入操作之间的隔离性。