面试题：CouchDB集群节点自我修复机制中的数据同步流程

Question

详细描述CouchDB集群节点在启动自我修复机制后，数据同步的具体流程。包括如何确定需要同步的数据、同步的方向以及同步过程中如何处理冲突？

Answer 1

1. 确定需要同步的数据：
   • CouchDB集群节点通过维护的文档修订历史（_rev字段）来确定需要同步的数据。每个文档在每次修改时，_rev字段都会更新。
   • 节点会比较本地和其他节点上相同文档的_rev值。如果本地文档的_rev与其他节点不同，就表明存在数据差异，该文档需要同步。
   • 此外，节点还会跟踪数据库的更新序列号（seq），通过比较本地和远程节点的seq值，能快速判断哪些数据范围需要同步。
2. 同步的方向：
   • 在CouchDB集群中，同步方向是双向的。任何一个节点都可以作为源节点向目标节点推送数据，同时也可以作为目标节点接收其他节点的数据。
   • 当一个节点检测到数据差异时，它会与其他节点建立连接，协商同步操作。同步过程可以由主动检测到差异的节点发起，也可以由其他节点响应请求来进行。
3. 处理冲突：
   • 文档级冲突：
     • 当两个或多个节点对同一文档进行并发修改时，会产生文档级冲突。CouchDB会将冲突的文档版本都保留，每个冲突版本有不同的_rev值。
     • 在读取文档时，CouchDB会提供所有冲突版本的列表，应用程序可以根据业务逻辑选择合适的版本，比如选择最新修改的版本，或者根据自定义策略（如用户优先级等）选择。
   • 数据库级冲突：
     • 数据库级冲突主要涉及数据库结构的变更，如新增或删除设计文档等。
     • CouchDB通过版本向量（version vector）来处理这类冲突。版本向量记录了每个节点对数据库的变更历史。当节点间发生数据库级冲突时，通过比较版本向量，节点可以识别出哪些变更需要合并，哪些需要丢弃，以达到最终的一致性。